›

Luận án Nghiên cứu tính đa dạng thực vật trong các hệ sinh thái rừng ở vườn Quốc gia Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ làm cơ sở cho công tác quy hoạch và bảo tồn

pdf 264 trang yendo 5321
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu tính đa dạng thực vật trong các hệ sinh thái rừng ở vườn Quốc gia Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ làm cơ sở cho công tác quy hoạch và bảo tồn", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_tinh_da_dang_thuc_vat_trong_cac_he_sinh_t.pdf

Nội dung text: Luận án Nghiên cứu tính đa dạng thực vật trong các hệ sinh thái rừng ở vườn Quốc gia Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ làm cơ sở cho công tác quy hoạch và bảo tồn

  1. i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN NGUYỄN THỊ YẾN NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT TRONG CÁC HỆ SINH THÁI RỪNG Ở VƯỜN QUỐC GIA XUÂN SƠN, TỈNH PHÚ THỌ LÀM CƠ SỞ CHO CÔNG TÁC QUY HOẠCH VÀ BẢO TỒN LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC THÁI NGUYÊN - NĂM 2015
  2. i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN NGUYỄN THỊ YẾN NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG THỰC VẬT TRONG CÁC HỆ SINH THÁI RỪNG Ở VƯỜN QUỐC GIA XUÂN SƠN, TỈNH PHÚ THỌ LÀM CƠ SỞ CHO CÔNG TÁC QUY HOẠCH VÀ BẢO TỒN Chuyên ngành: Sinh thái học Mã số: 62.42.01.20 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. TS. Đỗ Hữu Thư 2. PGS.TS. Lê Ngọc Công THÁI NGUYÊN - NĂM 2015
  3. i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của TS. Đỗ Hữu Thư và PGS.TS Lê Ngọc Công. Các số liệu trình bày trong luận án là trung thực. Một số kết quả đã được công bố đồng tác giả, phần còn lại chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những số liệu trong luận án này. Thái Nguyên, ngày tháng năm 2015 Tác giả luận án Nguyễn Thị Yến
  4. ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Đỗ Hữu Thư và PGS.TS Lê Ngọc Công đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong học tập, nghiên cứu và hoàn thành bản luận án này. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, các thầy cô giáo khoa Sinh học trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên. Cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giúp đỡ tôi xác định các loài thực vật ở khu vực nghiên cứu. Tôi xin cảm ơn Ban lãnh đạo, cán bộ VQG Xuân Sơn và nhân dân địa phương đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu ngoài thực địa. Trong quá trình thực hiện Luận án, tôi đã nhận được sự giúp đỡ, góp ý về chuyên môn của GS.TS Đặng Kim Vui, GS.TSKH Trần Đình Lý, PGS.TS Hoàng Chung, PGS.TS Nguyễn Thế Hưng, PGS.TS Hoàng Văn Sâm, TS. Ma Thị Ngọc Mai, TS. Lê Đồng Tấn, TS. Phạm Đình Sắc cùng các chuyên gia trong lĩnh vực Sinh thái học, Lâm học, Thực vật học. Tôi thực sự biết ơn những sự chỉ bảo quý báu đó. Tôi xin cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Khoa học, cán bộ giáo viên Khoa Khoa học Sự sống đã giúp đỡ, tạo điều kiện về thời gian để tôi tập trung học tập, hoàn thành Luận án. Tôi xin cảm ơn gia đình và những người thân đã luôn động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và làm nghiên cứu sinh. Tác giả luận án Nguyễn Thị Yến
  5. iii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt iv Danh mục bảng v Danh mục hình vi MỞ ĐẦU 1 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 2 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3 4. Điểm mới của luận án 3 5. Cấu trúc của luận án 4 Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5 1.1. NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ HỆ THỰC VẬT 5 1.1.1. Trên thế giới 5 1.1.2. Ở Việt Nam 6 1.1.3. Những nghiên cứu về các loài thực vật quý hiếm có nguy cơ bị tuyệt chủng 11 1.1.4. Nghiên cứu về thực vật ở Vườn Quốc gia Xuân Sơn 13 1.2. NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ THẢM THỰC VẬT 14 1.2.1. Trên thế giới 14 1.2.2. Ở Việt Nam 21 1.2.3. Những nghiên cứu về thảm thực vật theo độ cao 26 1.3. ĐỘNG VẬT ĐẤT TRONG MỐI LIÊN QUAN ĐẾN MÔI TRƯỜNG SINH THÁI 30 1.3.1. Khái quát về động vật đất và vai trò của chúng 30 1.3.2. Mối liên quan giữa thảm thực vật và sinh vật đất 32 1.4. NGUYÊN NHÂN GÂY SUY THOÁI ĐDSH VÀ CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ QUẢN LÝ 33 1.4.1. Trên thế giới 34 1.4.2. Ở Việt Nam 36
  6. iv Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37 2.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 37 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 37 2.1.2. Nội dung nghiên cứu 37 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38 2.2.1. Cách tiếp cận của luận án 38 2.2.2. Phương pháp kế thừa 39 2.2.3. Các phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa về đa dạng thực vật 39 2.2.4. Các phương pháp phân tích đa dạng thực vật trong phòng thí nghiệm 41 2.2.5. Phương pháp nghiên cứu động vật đất 43 2.2.6. Phương pháp phỏng vấn, điều tra xã hội học 44 Chương 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 46 3.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 46 3.1.1. Vị trí địa lý, hành chính 46 3.1.2. Địa hình, địa mạo 47 3.1.3. Địa chất, đất đai 48 3.1.4. Khí hậu thủy văn 48 3.2. ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI 49 3.2.1. Dân số, lao động và dân tộc 49 3.2.2. Đời sống và thu nhập của người dân 50 3.3. THỰC TRẠNG BẢO TỒN VÀ PHÁT TRIỂN VƯỜN QUỐC GIA XUÂN SƠN 50 Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 51 4.1. PHÂN TÍCH HỆ THỰC VẬT Ở VƯỜN QUỐC GIA XUÂN SƠN 51 4.1.1. Sự đa dạng của các taxon thực vật 51 4.1.2. Giá trị tài nguyên cây có ích 55 4.1.3. Các loài thực vật quý hiếm và có nguy cơ tuyệt chủng 62 4.2. SỰ PHÂN HÓA KIỂU THẢM THỰC VẬT Ở VQG XUÂN SƠN THEO ĐỘ CAO . 65 4.2.1. Đai nhiệt đới (độ cao dưới 700m) 67 4.2.2. Đai á nhiệt đới (độ cao trên 700m) 90 4.3. PHÂN TÍCH TÍNH ĐA DẠNG CỦA THẢM THỰC VẬT VQG XUÂN SƠN 100
  7. v 4.3.1. Sự khác biệt của thảm thực vật ở VQG Xuân Sơn theo độ cao 100 4.3.2. Sự phân hóa thảm thực vật ở VQG Xuân Sơn qua các phương thức và mức độ tác động của con người 103 4.3.3. Sự phân hóa thảm thực vật theo yếu tố địa hình 103 4.4. THÀNH PHẦN LOÀI VÀ PHÂN BỐ CỦA ĐỘNG VẬT ĐẤT TRONG CÁC KIỂU THẢM THỰC VẬT 108 4.4.1. Giun đất 108 4.4.2. Các nhóm mesofauna khác 114 4.5. NGUYÊN NHÂN GÂY SUY GIẢM VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP BẢO TỒN ĐA DẠNG THỰC VẬT Ở VƯỜN QUỐC GIA XUÂN SƠN 116 4.5.1. Các nguyên nhân gây suy giảm đa dạng hệ thực vật 116 4.5.2. Đề xuất giải pháp bảo tồn đa dạng hệ thực vật ở Vườn Quốc gia Xuân Sơn 126 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 131 TÀI LIỆU THAM KHẢO 133 DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 143 PHẦN PHỤ LỤC Phụ lục 1. Danh lục thực vật VQG Xuân Sơn – Phú Thọ P-1 Phụ lục 2. Danh lục các loài thực vật quý hiếm tại Vườn Quốc gia Xuân Sơn P-39 Phụ lục 3. Các bảng mẫu điều tra và câu hỏi phỏng vấn P-43 Phụ lục 4. Thông tin về các ô tiêu chuẩn P-45 Phụ lục 5. Thông tin thêm về 16 loài bổ sung cho hệ thực vật VQG Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ P-83 Phụ lục 6. Hình ảnh trong hoạt động của đề tài P-85 Phụ lục 7. Hình ảnh một số loài thực vật quý hiếm tại KVNC và các đặc điểm sinh thái của chúng P-92
  8. viiv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ ĐDSH Đa dạng sinh học ĐDSV Đa dạng sinh vật HST Hệ sinh thái HTQT & DLST Hợp tác quốc tế và Du lịch sinh thái Intermatonal Union for Conservation of Nature and Nature IUCN Rescources (Liên minh quốc tế bảo tồn thiên nhiên và tài nguyên thiên nhiên) KBT Khu bảo tồn KBTTN Khu bảo tồn thiên nhiên KVNC Khu vực nghiên cứu NĐ-CP Nghị định của Chính phủ OTC Ô tiêu chuẩn PCCCR Phòng cháy, chữa cháy rừng QĐ-BNN Quyết định của Bộ Nông nghiệp QĐ-TTg Quyết định của Thủ tướng Chính phủ QLR & BTTN Quản lý rừng và Bảo tồn thiên nhiên RKTX Rừng kín thường xanh RT Rừng trồng RTN Rừng tre nứa RTS Rừng thứ sinh TCB Thảm cây bụi United Nations Educational, Scientific and Cultural UNESCO Organization (Tổ chức giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên hợp quốc) VQG Vườn Quốc gia
  9. viiv DANH MỤC BẢNG TT Tên bảng Trang Sự phân bố các taxon khác nhau trong hệ thực vật ở Bảng 4.1 51 VQG Xuân Sơn Danh sách các họ, chi và loài bổ sung cho hệ thực vật Bảng 4.2 52 Vườn Quốc gia Xuân Sơn Bảng 4.3 Mười họ thực vật có số loài lớn nhất ở VQG Xuân Sơn 53 Bảng 4.4 Mười chi thực vật có số loài lớn nhất ở VQG Xuân Sơn 54 Bảng 4.5 Các nhóm công dụng của TV ở VQG Xuân Sơn 56 Bảng 4.6 Ba ngành thực vật có số loài đe dọa tuyệt chủng 65 Các kiểu thảm thực vật chủ yếu xuất hiện trong các Bảng 4.7 66 tuyến điều tra Bảng 4.8 Chỉ số Sorensen giữa các đai độ cao ở VQG Xuân Sơn 102 Thành phần loài và phân bố của giun đất trong các kiểu Bảng 4.9 108 thảm thực vật ở VQG Xuân Sơn Thành phần phân loại học của giun đất ở VQG Xuân Bảng 4.10 111 Sơn Thành phần và phân bố của các nhóm mesofauna khác Bảng 4.11 115 trong các kiểu thảm của VQG Xuân Sơn Thống kê tình hình khai thác và sử dụng gỗ trái phép Bảng 4.12 117 trong VQG Xuân Sơn Bảng thống kê các loại lâm sản ngoài gỗ do người dân Bảng 4.13 119 khai thác ở VQG Xuân Sơn Bảng 4.14 Thống kê diện tích các loại đất nông nghiệp 120 Bảng 4.15 Tình trạng đói nghèo ở khu vực nghiên cứu 121 Bảng 4.16 Dân số và thành phần dân tộc ở khu vực nghiên cứu 122 Thống kê trang thiết bị phục vụ công tác quản lý, bảo vệ Bảng 4.17 rừng và bảo tồn đa dạng sinh học tại Vườn Quốc gia 124 Xuân Sơn Cơ sở hạ tầng tại các xã thuộc vùng lõi và vùng đệm VQG Bảng 4.18 125 Xuân Sơn
  10. viiivi DANH MỤC HÌNH TT Tên hình Trang Hình 3.1 Bản đồ VQG Xuân Sơn 46 Hình 3.2 Hình ảnh KVNC 47 Hình 4.1 Sự phân bố các taxon có số loài quý hiếm 65 Người dân sử dụng gỗ để làm nhà tại xóm Bến Thân Hình 4.2 118 (VQG Xuân Sơn) Hình 4.3 Người dân vào rừng lấy cây thuốc ở VQG Xuân Sơn 119
  11. 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trước những thách thức về môi trường toàn cầu, bảo tồn đa dạng sinh học là một trong những vấn đề quan trọng đang được cả thế giới quan tâm. Trong nghiên cứu đa dạng sinh học, thì nghiên cứu đa dạng thực vật có ý nghĩa hàng đầu vì thảm thực vật có vai trò chi phối các nhân tố khác trong hệ sinh thái. Thảm thực vật là nơi sống, nơi tồn tại của các loài sinh vật. Sự tồn tại và phát triển của thực vật chính là nền tảng cho sự diễn thế của quần xã thực vật, cả các loài sinh vật khác và các nhân tố vô sinh trong hệ sinh thái. Sự kết hợp giữa bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển bền vững là vấn đề quan trọng trên các diễn đàn khoa học và được chính thức công nhận tại Hội nghị Liên hiệp quốc về Môi trường và phát triển bền vững (UNCED) ở Rio de janeiro vào tháng 6 năm 1992. Nhận thức được ý nghĩa của sự bảo tồn đa dạng sinh học, hạn chế sự suy thoái của đa dạng sinh học, Việt Nam đã ký công ước Quốc tế về bảo vệ đa dạng sinh học. Bên cạnh đó, "Kế hoạch hành động bảo vệ đa dạng sinh học ở Việt Nam" đã được Chính phủ phê duyệt, ban hành vào năm 1993. Vườn Quốc gia Xuân Sơn thuộc địa bàn huyện Tân Sơn, tỉnh Phú Thọ có hệ sinh thái rừng khá phong phú, đa dạng của miền Bắc nói riêng và Việt Nam nói chung. Ở đây, với kiểu rừng nhiệt đới và á nhiệt đới còn tồn tại khá nhiều loài động, thực vật quý hiếm đặc trưng cho vùng núi Bắc Bộ, không chỉ có giá trị nghiên cứu khoa học, bảo tồn nguồn gen, mà còn có ý nghĩa trong việc phát triển kinh tế, khai thác tài nguyên (đặc biệt là tài nguyên sinh vật) và giáo dục bảo vệ môi trường. Ngoài ra, Vườn Quốc gia Xuân Sơn còn được coi là “lá phổi xanh”, là điểm du lịch hấp dẫn nằm ở phía Tây Nam của tỉnh Phú Thọ, có tác dụng to lớn trong việc điều hòa khí hậu, hấp thụ CO2 - chất gây hiệu ứng nhà kính. Đó là chưa kể, vai trò phòng hộ đầu nguồn của nó, cũng như việc cung cấp và bảo vệ nguồn nước, cung cấp cho sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp.
  12. 2 Với những giá trị quan trọng đó, rừng Xuân Sơn được nằm trong danh sách khu rừng cấm tại Quyết định 194/CT ngày 09 tháng 8 năm 1986 của Chủ tịch Hội đồng Bộ trưởng. Ngày 28 tháng 11 năm 1992, Khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Sơn được thành lập. Ngày 17 tháng 4 năm 2002, Khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Sơn được chuyển hạng thành Vườn Quốc gia Xuân Sơn tại Quyết định số 49/QĐ- TTg của Thủ tướng Chính phủ (với tổng diện tích tự nhiên là 15.048 ha). Cho đến nay, đã có khá nhiều công trình nghiên cứu về Vườn Quốc gia Xuân Sơn, đặc biệt có một số công trình nghiên cứu về đa dạng sinh học và hệ thực vật tại Vườn Quốc gia Xuân Sơn. Tuy nhiên, hầu hết các công trình nghiên cứu chỉ dừng lại ở việc phát hiện các loài động vật và các loài thực vật và nghiên cứu về các loài thực vật có giá trị bảo tồn. Đặc biệt, chưa có công trình nghiên cứu nào đánh giá tính đa dạng về hệ thực vật và thảm thực vật theo các đai độ cao và theo tác động của con người. Vì vậy, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu tính đa dạng thực vật trong các hệ sinh thái rừng ở Vườn Quốc gia Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ làm cơ sở cho công tác quy hoạch và bảo tồn” nhằm đưa ra những cơ sở khoa học cho việc hoạch định những chính sách và áp dụng các biện pháp lâm sinh để bảo tồn và phát triển đa dạng hệ thực vật và thảm thực vật ở Vườn Quốc gia Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ. 2. Mục tiêu nghiên cứu 2.1. Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu, đánh giá tính đa dạng về thảm thực vật, về hệ thực vật và xác định thành phần loài, phân bố của động vật đất trong các kiểu thảm, góp phần cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn cho công tác quy hoạch và bảo tồn đa dạng sinh học tại Vườn Quốc gia (VQG) Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ.
  13. 3 2.2. Mục tiêu cụ thể - Nghiên cứu, xác định được tính đa dạng hệ thực vật và thảm thực vật của VQG Xuân Sơn theo độ cao, địa hình và mức độ tác động khác nhau của con người. - Xác định thành phần loài và phân bố của động vật đất trong các kiểu thảm thực vật VQG Xuân Sơn. - Đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển thảm thực vật và một số loài thực vật quý hiếm ở VQG Xuân Sơn. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu đã xác định tính đa dạng thực vật, xác định được các loài thực vật quý hiếm, phân loại, mô tả cấu trúc, phân tích sự biến đổi của các kiểu thảm thực vật của VQG Xuân Sơn theo các đai độ cao (dưới 700m và trên 700m), theo địa hình và theo mức độ tác động của con người. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Từ kết quả nghiên cứu về tính đa dạng cũng như giá trị của thảm thực vật và hệ thực vật ở Vườn Quốc gia Xuân Sơn, đề xuất được một số giải pháp bảo tồn và phát triển thảm thực vật và một số loài thực vật quý hiếm ở KVNC. 4. Điểm mới của luận án - Kết quả nghiên cứu đã bổ sung thêm 2 họ, 5 chi và 16 loài thực vật cho khu hệ thực vật VQG Xuân Sơn. - Luận án đã cung cấp nhiều dẫn liệu về sự đa dạng của các taxon thực vật và thảm thực vật của Vườn. Đã xác định được công dụng của 948 loài cây có ích và 47 loài thực vật quý hiếm, có nguy cơ bị tuyệt chủng ở VQG. - Phân tích khá chi tiết, đầy đủ và toàn diện về thành phần loài, về cấu trúc của hệ thực vật, của thảm thực vật trong mối quan hệ hữu cơ với một số yếu tố môi trường như: độ cao, địa hình, phương thức và mức độ tác động khác nhau của con người.
  14. 4 5. Cấu trúc của luận án Luận án gồm 132 trang, ngoài phần mở đầu 4 trang, kết luận và đề nghị 2 trang, nội dung chính của luận án được trình bày trong 4 chương: Chương 1. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu 32 trang; Chương 2. Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu 9 trang; Chương 3. Điều kiện tự nhiên và xã hội khu vực nghiên cứu 5 trang; Chương 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 80 trang. Có 18 bảng, 5 hình và 7 phụ lục. Danh mục các công trình khoa học đã công bố của tác giả (9 công trình), tài liệu tham khảo (109 tài liệu) và phần phụ lục gồm: Phụ lục 1. Danh lục thực vật VQG Xuân Sơn – Phú Thọ, Phụ lục 2. Danh lục các loài thực vật quý hiếm tại Vườn Quốc gia Xuân Sơn, Phụ lục 3. Các bảng mẫu điều tra và câu hỏi phỏng vấn, Phụ lục 4. Thông tin về các ô tiêu chuẩn, Phụ lục 5. Thông tin thêm về 16 loài bổ sung cho hệ thực vật VQG Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ, Phụ lục 6. Hình ảnh trong hoạt động của đề tài, Phụ lục 7. Hình ảnh một số loài thực vật quý hiếm tại KVNC và các đặc điểm sinh thái của chúng.
  15. 5 Chương 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ HỆ THỰC VẬT 1.1.1. Trên thế giới Những nghiên cứu về thành phần loài thực vật là một trong những nội dung được tiến hành từ khá sớm trên thế giới. Các nghiên cứu tập trung nhiều ở thế kỷ 19, 20 như: Thực vật chí Hồng Kông (1861); thực vật chí Australia (1866); Thực vật chí vùng Tây Bắc và trung tâm Ấn Độ (1874); Thực vật chí Ấn Độ, gồm 7 tập (1872-1897); Thực vật chí Miến Điện (1877); Thực vật chí Malaysia (1892-1925); Thực vật chí Hải Nam (1972-1977); Thực vật chí Vân Nam (1977) [86]. Ở Liên Xô (cũ) có nhiều công trình nghiên cứu của Vưsotxki (1915), Alokhin (1904), Craxit (1927), Sennhicốp (1933), Creepva (1978), ở Đan Mạch có Raunkiaer (1934) Nói chung theo các tác giả thì mỗi vùng sinh thái sẽ hình thành thảm thực vật đặc trưng, sự khác biệt của thảm này so với thảm khác biểu thị bởi thành phần loài, thành phần dạng sống, cấu trúc và động thái của nó. Vì vậy, việc nghiên cứu thành phần loài, thành phần dạng sống là chỉ tiêu quan trọng trong phân loại loại hình thảm thực vật [26], [103]. Đối với các nước Âu, Mỹ, việc nghiên cứu hệ thực vật trên toàn lãnh thổ đã được thực hiện từ khá sớm. Hầu hết các mẫu vật đã được thu thập và lưu trữ tại các phòng mẫu khô (herbarium) nổi tiếng thế giới như Kew (Anh), Bảo tàng lịch sử tự nhiên Paris (Pháp), New York (Hoa Kỳ), Xanh Pê-téc-bua (Nga) vì vậy khi xây dựng danh lục thực vật các KBT và VQG có nhiều thuận lợi. Một số nước ở vùng Đông Nam Á như Thái Lan, Indonesia, Malaysia về cơ bản các nước này đã có bộ Thực vật chí khá hoàn chỉnh của nước mình [87].
  16. 6 Ramakrishman (1981-1992) nghiên cứu thảm thực vật sau nương rẫy vùng Tây bắc Ấn Độ đã khẳng định: chỉ số đa dạng loài rất thấp, chỉ số loài ưu thế đạt cao nhất ở pha đầu của quá trình diễn thế và giảm dần theo thời gian bỏ hoá [4]. Longchun và cộng sự (1993), nghiên cứu về đa dạng thực vật ở hệ sinh thái nương rẫy tại Xishuang Bana tỉnh Vân Nam (Trung Quốc) đã nhận xét: khi nương rẫy bỏ hoá được 3 năm thì có 17 họ, 21 chi, 21 loài; bỏ hoá 19 năm thì có 60 họ, 134 chi và 167 loài [4]. 1.1.2. Ở Việt Nam Lãnh thổ Việt Nam trải dài trên bán đảo Đông Dương, kéo dài theo hướng Bắc Nam với 1.700 km từ 8030' (Rạch Tàu - Cà Mau) đến 23030' vĩ độ Bắc (Lũng Cú - Hà Giang), ngoài ra còn có các đảo lớn nhỏ ven bờ và các quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa. Phần trên đất liền có điểm cực Tây ở 102010' (ngã ba biên giới Việt - Lào - Trung Quốc) đến điểm cực Đông 109027' (mũi Nạy), nơi rộng nhất ở Miền Bắc khoảng 600km và nơi hẹp nhất ở Đồng Hới - Quảng Bình với hơn 40km và trên 3.200km đường bờ biển. Diện tích đất liền của cả nước là 325.360km2, có 3/4 là đồi núi với nhiều dãy núi cao như: Hoàng Liên Sơn có đỉnh Phan Si Păng 3.143m cao nhất Việt Nam và Đông Dương. Dãy Trường Sơn chạy dọc biên giới Việt Lào về phía Nam mở rộng thành các cao nguyên, với một số núi cao là Ngọc Linh 2.598m, Chư Yang Sin 2.405m, Bi Đúp 2.287m so với mực nước biển. Xen kẽ các vùng núi là hệ thống sông, suối chằng chịt tạo ra hai vùng châu thổ lớn ở Bắc bộ và Nam bộ. Sự kéo dài theo hướng Bắc Nam và chia cắt mạnh về địa hình góp phần chi phối khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng và ẩm ở nước ta. Do đó có sự khác biệt lớn về khí hậu và địa hình giữa các miền, từ đó tạo ra tính đa dạng về môi trường tự nhiên và ĐDSH. Các hệ sinh thái rất đa dạng: từ rừng mưa thường xanh cận nhiệt đới ở phía Bắc cho tới rừng khộp nhiệt đới ở phía Nam, tới rừng ngập mặn và các hệ sinh thái
  17. 7 ngập nước ven biển. Đến nay đã thống kê được gần 13.000 loài thực vật (Lã Đình Mỡi, 1998, 2001-2002; Nguyễn Văn Thêm, 2002; Nguyễn Tiến Bân, 2003- 2005; Hoàng Kim Ngũ, Phùng Ngọc Lan, 2005; Võ Văn Chi, 2003- 2004; Nguyễn Nghĩa Thìn, Mai Văn Phô, 2003) [19], [65], [66], [68], [75], [83], [7]). Nhiều nhóm có tính đặc hữu cao, nhiều loài đặc hữu có giá trị khoa học và thực tiễn lớn (Nguyễn Nghĩa Thìn, 1995; Phạm Bình Quyền, Nguyễn Nghĩa Thìn, 2002, 2004; Đỗ Tất Lợi, 2005 [59], [70], [76], [81]). Ngoài những tác phẩm cổ điển của Loureiro (1790), của Pierre (1879 - 1907), từ những năm đầu thế kỷ XX đã xuất hiện một số công trình nổi tiếng, là nền tảng cho việc đánh giá tính đa dạng thực vật Việt Nam, đó là bộ “Thực vật chí Đông Dương” do Lecomte H. biên soạn (1907 - 1952). Trong công trình này, các tác giả người Pháp đã thu mẫu và định tên, lập khoá mô tả các loài thực vật có mạch trên toàn bộ lãnh thổ Đông Dương. Trên cơ sở bộ “Thực vật chí Đông Dương”, Thái Văn Trừng (1978) đã thống kê hệ thực vật Việt Nam có 7.004 loài, 1.850 chi và 289 họ [91]. Bộ Thực vật chí Campuchia, Lào và Việt Nam do Aubréville khởi xướng và biên soạn (1960 - 1997) cùng với nhiều tác giả khác, đến nay đã công bố 32 tập nhỏ gồm 74 họ cây có mạch (gần 20% tổng số họ) (Phan Kế Lộc, 2001 [58]). Trên cơ sở các công trình đã có, năm 1965 Pócs Tamás đã thống kê được ở miền Bắc có 5.196 loài (xếp theo hệ thống Engler) và năm 1969, Phan Kế Lộc thống kê và bổ sung nâng số loài ở miền Bắc lên 5.609 loài, 1.660 chi và 140 họ. Trong đó, có 5.069 loài thực vật Hạt kín và 540 loài thuộc các ngành còn lại (Phan Kế Lộc, 2001 [58]). Song song với các công trình đó, ở miền Bắc từ năm 1969 – 1976 đã xuất bản bộ sách "Cây cỏ thường thấy ở Việt Nam" gồm 6 tập do Lê Khả Kế chủ biên [48]. Công trình "Cây cỏ miền Nam Việt Nam" của Phạm Hoàng Hộ giới thiệu 5.326 loài, trong đó có 60 loài thực vật bậc thấp, 20 loài Rêu và 5.246 loài thực vật có mạch (Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Thanh Nhàn, 2004 [84]).
  18. 8 Để phục vụ công tác khai thác tài nguyên, Viện Điều tra Qui hoạch rừng đã công bố 7 tập Cây gỗ rừng Việt Nam (1971- 1988) [95] giới thiệu khá chi tiết cùng với hình vẽ minh hoạ. Đến năm 1996, công trình này được dịch sang tiếng Anh do Vũ Văn Dũng chủ biên. Trần Đình Lý (1993) [60] đã công bố “1.900 loài cây có ích ở Việt Nam”, Võ Văn Chi - Trần Hợp (1999-2001) đã công bố cuốn sách “Cây cỏ có ích ở Việt Nam” [18]. Trong thời gian gần đây, hệ thực vật Việt Nam đã được hệ thống lại bởi các nhà thực vật học Liên Xô (cũ) và Việt Nam được đăng trong Kỷ yếu cây có mạch của thực vật Việt Nam - Vascular Plants Synopsis of Vietnamese Flora tập 1 - 2 (1996) (Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Thanh Nhàn, 2004 [84]). Một trong những công trình đáng chú ý nhất phải kể đến bộ "Cây cỏ Việt Nam" của Phạm Hoàng Hộ (1991 - 1993) xuất bản tại Canada và đã được tái bản có bổ sung tại Việt Nam trong hai năm (1999 - 2000) [37]. Đây là bộ danh sách đầy đủ nhất và dễ sử dụng nhất góp phần đáng kể cho khoa học thực vật ở Việt Nam. Bên cạnh đó, một số công trình nghiên cứu về phân loại, sinh thái hay ứng dụng các cây cỏ có ích trong đồng bào dân tộc đã được công bố như Orchidaceae in Indo-China, Opera Botanica 114, Copenhagen của Gunnar Seidenfaden (1992) [100], Khóa định loại họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) Việt Nam của Nguyễn Nghĩa Thìn (1999) [79], Họ Na (Annonaceae) Việt Nam của Nguyễn Tiến Bân (2000) [6], Họ Cói (Cyperaceae) của Nguyễn Khắc Khôi (2002) [49]. Họ Lan Việt Nam của Leonid Averyanov (1994) [101], Họ Apocynaceae Việt Nam của Trần Đình Lý (1986) [102], Đa dạng thực vật ở vùng núi cao Fanxipang, Việt nam của Thin nguyen Ngia & D.K. Harder (1996) [105], Điều tra sơ bộ về các cây làm thuốc ở vùng đồng bào dân tộc thiểu số Lương Sơn, Hòa Bình của Thin Nguyen Nghia (1993) [106], Cây cỏ ở VQG Cúc Phương của Thin Nguyen Nghia (1997) [107], Các kiểu vùng địa lý thực vật và các chi thực vật đã biết ở Việt nam, cũng của tác giả trên công bố năm 1999 [108]. Thêm vào đó, hàng loạt các kết quả nghiên
  19. 9 cứu về khu hệ, thống kê và bổ sung loài thực vật mới cho Việt Nam, có thể tìm thấy trong các ấn phẩm của Nguyễn Tiến Bân (1997) [5], Võ Văn Chi (2007) [20], Nguyễn Duy Chuyên, Ngô Kế An (1995) [24], Vũ Văn Chuyên (chủ biên, 1969-1978) [28], Lê Ngọc Công, Hoàng Chung (1995) [29], Trần Đình Đại (2001) [34], Trần Hợp (2002) [40], Nguyễn Thị Thanh Hương (2010) [42], Nguyễn Thế Hưng, Hoàng Chung (1995) [45], Forest Inventory and Planing Institute (1996) [99] Cùng với các công trình nghiên cứu về bảo tồn và phát triển rừng, khôi phục trạng thái rừng sau khai thác của Hoàng Kim Ngũ, 1984 [67], Lê Ngọc Công (1998) [30], Lê Trọng Cúc, Phạm Hồng Ban (2000) [32], Đặng Kim Vui, 2002 [96], Phạm Xuân Hoàn, Trương Quang Bích (2009) [36], Nguyễn Thế Hưng (2003) [46] Đây là những tài liệu quan trọng làm cơ sở cho việc đánh giá về đa dạng, bảo tồn và phát triển hệ thực vật Việt Nam. Theo Nguyễn Văn Thêm (2002) [75], phân tích và đánh giá các yếu tố cấu thành hệ thực vật Việt Nam về mặt địa lý, trước tiên phải kể đến các công trình của Gagnepain: "Góp phần nghiên cứu hệ thực vật Đông Dương (1926) và "Giới thiệu về hệ thực vật Đông Dương" (1944), các công trình nghiên cứu của Pócs Tamás (1965) và đặc biệt là "Các hệ sinh thái rừng nhiệt đới ở Việt Nam" của Thái Văn Trừng (1999) [92]. Trên phạm vi cả nước, Nguyễn Tiến Bân đã thống kê và đi đến kết luận: Thực vật Hạt kín trong hệ thực vật Việt Nam hiện biết 8.500 loài, 2.050 chi, trong đó lớp Hai lá mầm có 1.590 chi và trên 6.300 loài, lớp Một lá mầm có 460 chi với 2.200 loài (Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Thanh Nhàn, 2004 [84]). Phan Kế Lộc (1998) [57] đã tổng kết hệ thực vật Việt Nam có 9.628 loài cây hoang dại có mạch, 2.010 chi, 291 họ và 733 loài cây trồng. Như vậy tổng số loài thực vật của Việt Nam hiện biết lên tới 10.361 loài, 2.256 chi, 305 họ chiếm lần lượt là 4%, 15% và 57% tổng số loài, chi và họ của thế giới. Ngành Hạt kín chiếm 92,47% tổng số loài, 92,48% tổng số chi và 85,57%
  20. 10 tổng số họ. Ngành Dương xỉ kém đa dạng hơn theo tỷ lệ 6,45%, 6,27%, 9,97%. Ngành Thông đất đứng thứ 3 (0,58%) tiếp đến là ngành Hạt trần (0,47%), hai ngành còn lại không đáng kể về họ, chi và loài. Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) [77] đã tổng hợp và chỉnh lý các tên theo hệ thống Brummitt (1992) đã chỉ ra hệ thực vật Việt Nam hiện biết 11.178 loài, 2.582 chi, 395 họ thực vật bậc cao và 30 họ có trên 100 loài với tổng số 5.732 loài chiếm 51,3% tổng số loài của hệ thực vật. Về đánh giá đa dạng phân loại theo từng vùng: Có thể kể đến các công trình của Nguyễn Nghĩa Thìn (1995 - 1997) về đa dạng thực vật Cúc Phương, và kết hợp cùng một số tác giả khác về hệ thực vật ở Vườn Quốc gia Cúc Phương, vùng núi đá vôi Hoà Bình, núi đá vôi Sơn La, Khu bảo tồn Nà Hang của tỉnh Tuyên Quang, vùng núi cao Sa Pa - Phan Si Păng, vùng ven biển Nam Trung Bộ, Vườn Quốc gia Ba Bể, Cát Bà, Bến En, Pù Mát, Phong Nha, Cát Tiên, Yokdon (Nguyễn Nghĩa Thìn, Nguyễn Thanh Nhàn, 2004 [84]). Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) đã công bố cuốn "Cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh vật" nhằm hướng dẫn cách đánh giá tính đa dạng thực vật cho các Vườn Quốc gia và Khu bảo tồn trong cả nước theo các phương pháp đã được nhiều người chấp nhận, áp dụng [77]. Ngoài những bài báo nêu trên, Nguyễn Nghĩa Thìn đã công bố một số sách cùng với các tác giả khác như: với Phùng Ngọc Lan, Nguyễn Bá Thụ, "Tính đa dạng thực vật ở Cúc Phương" (1997) [53]; với Nguyễn Thị Thời, "Đa dạng thực vật có mạch vùng núi cao Sa Pa - Phan Si Păng (1999) [78]; với Mai Văn Phô và tập thể, "Đa dạng sinh học khu hệ Nấm và Thực vật ở Vườn Quốc gia Bạch Mã (2003) [83]; với Nguyễn Thanh Nhàn, "Đa dạng thực vật Vườn Quốc gia Pù Mát (2004) [84] và gần đây nhất với Nguyễn Quyết Chiến là "Đa dạng thực vật KBTTN Nà Hang tỉnh Tuyên Quang"' (2006) [85]. Đó là những kết quả nghiên cứu trong nhiều năm của tác giả và cộng sự nhằm phục vụ cho công tác bảo tồn của các Vườn Quốc gia và Khu bảo tồn ở Việt Nam.
  21. 11 1.1.3. Những nghiên cứu về các loài thực vật quý hiếm có nguy cơ bị tuyệt chủng Trong quá trình phát triển kinh tế xã hội, do những nguyên nhân khác nhau, nguồn tài nguyên đa dạng sinh học đã bị tuyệt chủng hoặc đang bị đe dọa tuyệt chủng. Để nâng cao nhận thức trong xã hội và toàn cộng đồng về tính cấp thiết của việc bảo tồn đa dạng sinh học và tạo cứ liệu quan trọng cho công tác bảo tồn, từ năm 1964 Hiệp hội bảo tồn thiên nhiên thế giới (IUCN) đã cho xuất bản các bộ Sách Đỏ nhằm cung cấp một cách khoa học và có hệ thống danh sách về tình trạng bảo tồn và đa dạng của các loài động vật và thực vật đang có nguy cơ tuyệt chủng trên thế giới. Năm 1994, IUCN đã đề xuất những thứ hạng và tiêu chuẩn mới cho việc phân hạng tình trạng các loài động vật, thực vật bị đe doạ trên toàn cầu. Các thứ hạng và tiêu chuẩn của IUCN được cụ thể hoá như sau: loài tuyệt chủng (EX), loài rất nguy cấp (CR), loài nguy cấp (EN), loài sẽ nguy cấp (VU) (Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004) [80]. Ở Việt Nam, cuốn "Sách Đỏ Việt Nam" (phần 2 - thực vật) của tập thể tác giả thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam là tài liệu duy nhất công bố một cách đầy đủ các loài thực vật quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng. Sách được xuất bản vào các năm 1992, 1996. Năm 2007 sách đã được sửa chữa, bổ sung và đã công bố 448 loài quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng cần được bảo vệ [8]. Nghị định 32/2006/NĐ-CP của Chính Phủ ban hành ngày 30/3/2006 về quản lý thực vật, động vật rừng nguy cấp, quý hiếm [23]. Ngoài ra, còn một số công trình điều tra về các loài thực vật có nguy cơ tuyệt chủng ở từng vùng cụ thể nhưng không nhiều. Có thể kể một số tác giả là: Lê Ngọc Công (2004) trong công trình điều tra nguồn tài nguyên thực vật ở huyện Phú Lương (tỉnh Thái Nguyên), đã thống kê được 23 loài có nguy cơ đe doạ bị tuyệt chủng và có tên trong Sách Đỏ Việt Nam (1996). Trong đó
  22. 12 nhóm cây làm thuốc có 14 loài, nhóm cho gỗ có 4 loài, nhóm cho tinh dầu có 3 loài, nhóm cho quả và làm rau ăn có 8 loài [31]. Đỗ Ngọc Đài và cs (2008) khi nghiên cứu đa dạng thực vật bậc cao có mạch ở vùng đệm VQG Vũ Quang đã thống kê được 10 loài quý hiếm được ghi trong Sách Đỏ Việt Nam (2007) [33]. Trần Minh Hợi và cs (2008) trong công trình nghiên cứu về đa dạng sinh học và bảo tồn nguồn tài nguyên sinh vật tại Vườn Quốc gia Xuân Sơn (Phú Thọ) đã xác định được 40 loài cây quý hiếm được ghi trong Sách Đỏ Việt Nam (2007) [39] và Danh lục đỏ IUCN (2012) [104]. Vũ Văn Cần (2009) [17], khi xây dựng dự án xác lập Khu BTTN Thần Sa-Phượng Hoàng (huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên) đã xác định được 44 loài thực vật có tên trong Sách Đỏ Việt Nam (2007) và 22 loài có tên trong Nghị định số 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ. Đặng Văn Sơn (2009) [73] điều tra hệ thực vật Củ Chi đã xác định được 117 loài, trong đó có 13 loài được xếp vào danh mục các loài thực vật cần được bảo tồn. Nguyễn Quốc Trị (2009) [87] nghiên cứu tính đa dạng thực vật và sự biến đổi của thực vật theo đai cao đã có nhận xét về số loài quý hiếm phân bố theo các đai độ cao là: dưới 1000m có 46 loài, từ 1000m-1500m có 52 loài, từ 1500m-2000m có 45 loài, từ 2000m-2500m có 8 loài và trên 2500, chỉ có 2 loài. Kết quả điều tra thành phần loài thực vật tại Khu BTTN Pù Hoạt (Nghệ An) của Hoàng Danh Trung và cs (2010) đã cho biết 11 loài có nguy cơ tuyệt chủng được ghi trong Sách Đỏ Việt Nam (2007) [90]. Ngoài ra, liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu về thực vật quý hiếm Việt Nam, có thể tìm thấy trong các tài liệu của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành trong thời gian gần đây (2002 – 2006) [10], [11], [13].
  23. 13 Tóm lại, những nghiên cứu về các loài thực vật quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng ở nước ta còn rất ít. Hiện nay, do nhiều nguyên nhân khác nhau mà số lượng loài thực vật có giá trị đang bị giảm sút, bị đe doạ và có nguy cơ tuyệt chủng. Vì vậy, cần có nhiều nghiên cứu đầy đủ hơn để đánh giá chính xác số loài thực vật có nguy cơ tuyệt chủng ở từng vùng cụ thể, góp phần bảo tồn các loài thực vật quý hiếm có giá trị ở nước ta. 1.1.4. Nghiên cứu về thực vật ở Vườn Quốc gia Xuân Sơn Tài nguyên sinh vật của VQG Xuân Sơn mới được nghiên cứu sơ bộ qua một số cuộc điều tra khảo sát của một số cơ quan: Điều tra nghiên cứu khả thi thành lập khu BTTN Xuân Sơn, năm 1990 do Chi cục Kiểm lâm Vĩnh Phú phối hợp với Phân viện điều tra quy hoạch rừng Tây Bắc thực hiện [95]; Điều tra sơ bộ tài nguyên động vật và thực vật khu BTTN Xuân Sơn năm 1998 do Chi cục Kiểm lâm Phú Thọ, Phân viện điều tra quy hoạch rừng Tây Bắc, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật và Khoa Sinh - Trường Đại học sư phạm Hà Nội thực hiện [95]. Đặc biệt giai đoạn 2000 – 2001, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật đã tiến hành điều tra, đánh giá hiện trạng tài nguyên sinh vật tại Khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Sơn, cho thấy về thực vật ngành Hạt trần gặp 5 họ với 6 loài trong đó có các loài quý hiếm được ghi trong Sách đỏ Việt Nam (1996) như: Dẻ tùng sọc trắng hẹp – Amentotaxus argotaenia, Kim giao - Nagei fleuryi. Những cây cho gỗ trong ngành Mộc lan (Magnoliophyta) bước đầu đã thống kê được 130 loài, trong đó có những cây gỗ quý như Táu mật (Vatica tonkinensis), Trai lý (Garcinia fagraeoides), Lát hoa (Chukrasia tabularis), Nghiến (Excentrodendron tonkinense), Sến mật (Madhuca pasquieri), Sâng (Pometia pinnata), Chò nâu (Dipterocarpus retusus), Chò chỉ (Parashorea chinensis), Chò vẩy (Dysoxylum hainanense) [39]. Giai đoạn 2003-2005, Viện tiếp tục tổ chức điều tra theo các mùa, các hướng khác nhau và thu được 1.250 số hiệu tiêu bản với gần 4.000 mẫu tiêu
  24. 14 bản thực vật, xây dựng được bản danh lục hệ thực vật ở VQG Xuân Sơn với 180 họ, 680 chi, 1.217 loài thực vật bậc cao có mạch [39]. Năm 2015, Nguyễn Đắc Triển nghiên cứu động thái tái sinh tự nhiên rừng lá rộng thường xanh tại Vườn Quốc gia Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ đã xác định được thành phần loài cây tầng cây cao ở các trạng thái rừng phong phú và đa dạng, biến động từ 47 loài đến 70 loài. Mật độ cây giữa các trạng thái rừng biến động từ 417 cây/ha đến 676 cây/ha và không có sự khác biệt giữa các trạng thái rừng [89]. 1.2. NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ THẢM THỰC VẬT 1.2.1. Trên thế giới Thảm thực vật là lớp phủ được tạo thành bởi các loài thực vật ở một vùng cụ thể nào đó hay toàn bộ bề mặt của trái đất. Khái niệm về thảm thực vật được Hội nghị Quốc tế ngành sinh học lần thứ 6 tổ chức tại Pa-ri thông qua (1954): thảm thực vật là những tập thể cây cỏ lớn đem lại một hình dáng đặc biệt cho phong cảnh do sự tập hợp của những cây cỏ khác loài nhưng cùng chung một dạng sống ưu thế (Schminthusen, 1976 [72]). Thành phần chủ yếu của thảm thực vật là cây cỏ, những đối tượng nghiên cứu về thảm thực vật là tập thể cây cối hình thành do một số lượng những cá thể của các loài thực vật tập hợp lại. Tuy nhiên, không phải tất cả các nhà nghiên cứu về thảm thực vật đều hoàn toàn nhất trí với nhau về đơn vị nghiên cứu cơ bản. Một số nhà nghiên cứu như: Negri (Italia), Gleason, Curtis (Hoa Kỳ), Whittaker, Brown (Anh), Fournier, Lenoble (Pháp) cho rằng thảm thực vật bao gồm những tập hợp ngẫu nhiên của cá thể các loài cây, tập hợp này luôn luôn thay đổi và không có ranh giới rõ rệt. Những người theo trường phái này (trường phái cá thể) không xem thảm thực vật như là những đơn vị quần thể riêng biệt hợp thành, tức là phủ nhận sự tồn tại của các quần thể (Lê Ngọc Công, 2004 [31]).
  25. 15 Phần lớn các nhà khoa học trên thế giới như Braun - Blauquet, Pavilard (Pháp); Durietz, Rubel (Scandinavi); Weaver, Clement (Anh); Waher (Đức); Shoo, Tuen (Hungari); Pavloxki (Balan); Sucasov, Lavrenko (Nga) đều nhất trí cho rằng đối tượng nghiên cứu cơ bản của thảm thực vật là những quần thể thực vật. Theo quan điểm này - quan điểm quần thể, thì thảm thực vật bao gồm những đơn vị cụ thể có hình dáng, cấu trúc, thành phần, ranh giới, trạng mùa, động thái, vùng phần bố đều dựa trên cơ sở sinh thái học và địa lý thực vật học (Đỗ Khắc Hùng, 2014 [44]). Theo Schmithusen (1959), ở châu Âu có 2 hệ thống phân loại thảm thực vật chủ yếu đó là hệ thống phân loại các quần xã thực vật của Braun - Blanquet (1928), được thực hiện chủ yếu bởi các nhà thực vật học theo trường phái của Pháp và hệ thống phân loại các quần thể thực vật chủ yếu được thực hiện bởi những nhà địa thực vật của Đức (Hoàng Chung, 2005 [26]). Phân loại rừng để phục vụ các mục đích kinh doanh rất đa dạng với nhiều trường phái và phương pháp phân loại khác nhau: trường phái Liên Xô cũ, trường phái Pháp, trường phái Hà Lan, trường phái Hoa Kỳ, Canada Nói chung, tuỳ theo mục đích nghiên cứu mà mỗi trường phái lựa chọn yếu tố chủ đạo và đưa ra nguyên tắc phân loại khác nhau. Vấn đề này đã được Phùng Ngọc Lan (1997) [53], Hoàng Chung (2005) [26] đề cập đến khá đầy đủ. Theo Hoàng Chung (2005) [26], ở Liên Xô (cũ) là một nước có lịch sử lâu dài về vấn đề phân loại rừng theo điều kiện tự nhiên. Tuy nhiên, phải đến đầu thế kỉ 20, Morozov G.F. mới là người đặt nền móng vững chắc cho vấn đề phân loại rừng phục vụ kinh doanh. Theo tác giả, kiểu rừng là tập hợp các lâm phần có thể khác nhau về những đặc trưng thứ yếu nhưng tương tự nhau về lập địa, đặc biệt là nhân tố về thổ nhưỡng. Ông đã tiến hành phân loại rừng theo 5 yếu tố hình thành rừng: - Đặc tính sinh thái học của loài cây cao.
  26. 16 - Hoàn cảnh địa lý (khí hậu, thổ nhưỡng, địa chất ). - Quan hệ giữa các thực vật tạo nên quần lạc và quan hệ giữa chúng với động vật. - Nhân tố lịch sử địa chất. - Tác động của con người. Kế thừa học thuyết của Morozov G.F. và trên quan điểm coi rừng là một sinh địa quần lạc, Sukasov V.N. đã xây dựng nên trường phái phân loại kiểu rừng, theo tác giả thì phải dựa vào những đặc điểm tổng hợp để phân loại. Khi tiến hành phân loại rừng, thì yếu tố đầu tiên cần phải chú ý là địa hình, sau đó là thực bì và thổ nhưỡng (ở đây địa hình tuy không phải là thành phần của quần lạc sinh địa nhưng nó là nhân tố có ảnh hưởng lớn đến điều kiện hoàn cảnh, thông qua đó có ảnh hưởng đến các thành phần khác của sinh địa quần lạc). Sukasov chủ trương dùng các đơn vị phân loại cơ bản của quần lạc thực vật là quần hợp để xác định ranh giới của kiểu quần lạc sinh địa, vì nó có khả năng phản ánh điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng của quần lạc sinh địa [26]. Học thuyết phân loại kiểu rừng của Sucasov dựa trên nguyên lý sinh địa quần lạc đã có tác dụng phục vụ thiết thực cho công tác kinh doanh rừng ở các nước thuộc Liên Xô trước đây và các nước đông Âu. Cũng xuất phát từ quan điểm coi rừng là thể thống nhất giữa sinh vật rừng và hoàn cảnh, Pogrernhiak P.S. cho rằng hoàn cảnh là cái có trước, chủ đạo, tương đối ổn định và nhiệm vụ của việc phân loại kiểu rừng là phải đánh giá đầy đủ khả năng của nguồn tài nguyên về sinh thái học. Vì vậy, tốt nhất là nên dựa vào điều kiện lập địa để phân loại kiểu rừng [26]. Pogrernhiak P.S đưa ra hệ thống phân loại bao gồm 3 cấp như sau: - Kiểu lập địa: là cấp phân loại lớn nhất bao gồm mọi khu đất có điều kiện thổ nhưỡng giống nhau kể cả khu đất có rừng và không có rừng. Trong điều kiện thổ nhưỡng thì độ phì và độ ẩm được chú trọng hơn cả.
  27. 17 - Kiểu rừng: là tổng hợp những khu đất có điều kiện thổ nhưỡng và khí hậu giống nhau. Như vậy, kiểu rừng là kiểu lập địa trong một điều kiện khí hậu nhất định, bất kể là khu đất có rừng hoặc không có rừng. Bởi vì nếu điều kiện thổ nhưỡng, khí hậu giống nhau sẽ dẫn đến khả năng xuất hiện thực vật rừng nguyên sinh tương tự. - Kiểu lâm phần: trong cùng một kiểu rừng, nhưng do tác động của các nhân tố bên ngoài khác nhau như cháy rừng, khai thác có thể xuất hiện các quần xã thực vật thứ sinh có cấu trúc khác nhau. Kiểu lâm phần bao gồm những khoảng rừng giống nhau cả về điều kiện thổ nhưỡng, khí hậu và quần xã thực vật. Chính vì vậy, học thuyết phân loại kiểu rừng của Pogrernhiak P.S đã tìm thấy sự hưởng ứng rộng rãi, vì nó đáp ứng được yêu cầu của công tác trồng rừng. Các học thuyết phân loại rừng ở Liên Xô trước đây đã có ảnh hưởng đến các nước khác như Ba Lan, Hungari thường phân loại rừng theo kiểu lập địa, còn ở Tiệp Khắc có trường phái Brônô do Zlatnic đứng đầu, dựa trên cơ sở học thuyết sinh địa quần lạc của Sukasov. Đơn vị kiểu rừng của trường phái này bao gồm các nhóm kiểu rừng, các biến thể địa lý, các nhóm và các kiểu trung gian (Hoàng Chung, 2005 [26]). Ở Phần Lan, Caiande A.K. chủ trương phân loại rừng dựa vào thực vật thảm tươi. Ông cho rằng, trong lâm phần thành thục, tổ thành thảm tươi không chỉ phụ thuộc vào hoàn cảnh sinh thái môi trường mà còn phụ thuộc vào cả tổ thành loài cây gỗ của lâm phần. Theo đó, thảm tươi là chỉ tiêu tốt nhất để xem xét tính đồng nhất sinh học của môi trường, kể cả tính đồng nhất về hiệu quả của thực vật rừng. Tuy thế, điều này đã không hoàn toàn đúng vì thực tế thảm tươi có khả năng chỉ thị nhưng không có khả năng chỉ thị cho tất cả các điều kiện lập địa. Ngoài ra các yếu tố bên ngoài như: lửa rừng, khai thác cũng ảnh hưởng lên thảm tươi (Trần Minh Tuấn, 2014 [86]).
  28. 18 Ở Hoa Kỳ, phân loại rừng chủ yếu theo học thuyết cực đỉnh (climax) của Colleman. Phân loại theo climax tạo cho quần xã thực vật ổn định trong quá trình phát triển lâu dài trên những vùng lãnh thổ rộng lớn với đất đai đã được hình thành từ lâu. Khí hậu là nhân tố để xác định cilmax, các nhà lâm học Hoa Kỳ còn đưa ra khái niệm tiền đỉnh cực (á đỉnh cực), đơn đỉnh cực, đa đỉnh cực (Trần Minh Tuấn, 2014 [86]). Ở vùng nhiệt đới có lẽ Schimper (1918) là người đầu tiên đưa ra hệ thống phân loại thảm thực vật rừng nhiệt đới. Trong hệ thống này, Schimper đã phân chia thảm thực vật thành quần hệ khí hậu, quần hệ thổ nhưỡng và quần hệ vùng núi. Trong quần hệ khí hậu lại được phân chia thành 4 kiểu: Rừng thưa, rừng gió mùa, rừng trảng, rừng gai, ngoài ra còn có thêm 2 kiểu là thảo nguyên nhiệt đới và hoang mạc nhiệt đới. Năm 1903, dựa trên dạng sống của các cá thể thực vật chiếm ưu thế trong quần thể, Schimper đã phân chia 3 kiểu quần hệ là quần thụ, quần thảo và hoang mạc. Trong ba kiểu quần hệ nói trên, có thể phân biệt được những loại hình quần thể nhỏ hơn: đó là những kiểu thảm thực vật (Vegetation types). Theo Schimper loại hình quần hệ những quần thể thực vật có thể giống nhau về hình thái và cấu trúc, tuy ở trên nhiều vùng nhiệt đới cách nhau rất xa về mặt địa lý và chỉ khác nhau về thành phần loài cây. Tác giả đã xếp những quần hệ thổ nhưỡng ngang hàng với quần hệ khí hậu, mà không thấy được những quần hệ vùng núi cũng là những kiểu khí hậu của thảm thực vật, cũng do tác động của hai nhân tố sinh thái khí hậu là nhiệt độ, mưa ẩm. Mặt khác tác giả chỉ chú ý một cách đơn giản đến lượng mưa hàng năm để phân biệt các kiểu quần thể khí hậu, nhưng ở vùng nhiệt đới gió mùa thường có gió bão nên có những biến động lớn. Sau Schimper, có các hệ thống của Rubel, Ilinski, Burt - Davy, Aubréville trong đó đáng chú ý nhất là hệ thống của Aubréville. Trong hệ thống này, tác giả đã căn cứ vào độ tàn che trên mặt đất của tầng ưu thế sinh thái để phân biệt các kiểu quần thể thưa thành: rừng thưa và trảng truông [26].
  29. 19 Dudley - Stamp L. (1925) đã dựa trên cơ sở lượng mưa hàng năm để chia thành những khu vực khí hậu và trong mỗi khu vực ông tìm được những xã hợp có loài cây chiếm ưu thế khác nhau trên các loại đất có thành phần cơ giới khác nhau. Trong khi nghiên cứu các quần thể này Stamp L. đã đề cập đến tác động phối hợp đối với thảm thực vật của lượng mưa trong khí hậu và thành phần cơ giới của đất trong thổ nhưỡng, khi mà lượng mưa hàng năm giảm xuống ngang tới một chỉ số tới hạn nào đó. Nhược điểm của bảng phân loại này là không tổng hợp được những kiểu phụ nhân tác để làm nổi bật động thái của thảm thực vật, mà chỉ chú ý đến lượng mưa hàng năm, không đề cập đến thời gian và độ gay gắt của mùa khô hạn trong chế độ khô ẩm của nhóm nhân tố khí hậu, thủy văn, đã quyết định sự phát sinh của các kiểu thảm khí hậu trong vùng nhiệt đới gió mùa (Thái Văn Trừng, 1999 [92]). Champion H.G. (1936) đã dẫn chứng có những quan hệ nhân quả giữa những kiểu thảm thực vật khác nhau với những chế độ nhiệt và chế độ mưa ẩm. Do đó ông đã phân biệt được bốn đai thảm thực vật lớn theo độ nhiệt là: Nhiệt đới, á nhiệt đới, ôn đới và núi cao và tùy theo chế độ khô hạn tăng dần của hoàn cảnh mà phân biệt thành chín kiểu ở vùng thấp trên vành đai nhiệt đới theo độ vĩ và ba kiểu trong mỗi vành đai khác theo độ cao. Ông cho rằng những kiểu thảm thực vật hình thành trên những đất thành thục mới là những đỉnh cực khí hậu, còn những kiểu thảm hình thành trên những đất chưa thành thục hay mới phát sinh thì chỉ là những biến dạng của những cực đỉnh. Theo Thái Văn Trừng, hệ thống phân loại của Champion H.G. là một hệ thống mang tính chất tự nhiên khá nhất vì nó dựa trên nguyên lý sinh thái và đặc biệt là những kiểu thảm thực vật được xếp theo một trật tự hợp lý, làm nổi bật được mối quan hệ nhân quả giữa thảm thực vật và hoàn cảnh sống. Ngược lại hệ thống của Champion H. G. không làm nổi bật được quan hệ qua lại giữa các nhân tố sinh thái với nhau như là đặc thù của một hệ sinh thái (Thái Văn Trừng, 1978 [91]).
  30. 20 Beard J. S. (1944, 1955) đã đưa ra một hệ thống phân loại ba cấp: một cấp thuộc về thành phần loài cây là quần hợp (Association), một cấp thuộc về hình thái và cấu trúc là quần hệ (Formation) và một cấp thuộc về môi trường sinh trưởng là loạt quần hệ (Formation serie). Theo tác giả, rừng mưa nhiệt đới là một quần hệ tốt nhất, hệ thống phân loại của Beard J. S. được xem như là một trong những hệ thống phân loại tốt nhất ở châu Mỹ nhiệt đới, tuy nhiên hệ thống này không lập được một khung phân loại tổng quát, trong đó những nhân tố sinh thái phát sinh phải được xếp theo một trật tự nào đó. Fosberg F. R. phê bình Beard J. S. chỉ phân loại những kiểu nguyên sinh, không chú ý đúng mức những kiểu thứ sinh nhân tác là những quần thể rất phổ biến và có diện tích lớn nhất trong thảm thực vật hiện tại trên trái đất (Bauz, 1976 [1]). Gần đây, các nhà sinh thái và địa thực vật Đức đã phân chia thảm thực vật ở cạn thành 16 kiểu quần hệ: Rừng mưa nhiệt đới, rừng mưa á nhiệt đới, rừng mưa lạnh ôn đới, rừng xanh mưa mùa, rừng lá rộng xanh mùa hè, rừng lá kim rộng ôn đới, kiểu quần hệ cây gỗ có gai, kiểu cây gỗ có lá rộng, kiểu thảo nguyên rừng, kiểu trảng cỏ nhiệt đới, kiểu thảo nguyên ôn đới, kiểu đầm lầy, kiểu hoang mạc nóng và kiểu hoang mạc khô lạnh (Nguyễn Cao Huần, 2005 [41]), (Trần Minh Tuấn, 2014 [86]). UNESCO (1973) [109] đã công bố một khung phân loại thảm thực vật thế giới dựa trên nguyên tắc ngoại mạo cấu trúc và được thể hiện trên bản đồ 1:2.000.000. Đây là khung phân loại được sử dụng phổ biến hiện nay phục vụ cho công tác bảo tồn trên toàn thế giới và đã được Phan Kế Lộc (1985) [56], Nguyễn Nghĩa Thìn (1997, 2004, 2005) [77], [80], [82] áp dụng. Hệ thống đó được sắp xếp như sau: 1. Lớp quần hệ (Formation class) 1.A. Phân lớp quần hệ (Formation subclass) 1 A 1. Nhóm quần hệ (Formation group) 1 A1.l. Quần hệ (Formation) 1.A.1.1.1. Phân quần hệ (Subformation)
  31. 21 Theo hệ thống phân loại này, thì thảm thực vật thế giới có 5 lớp quần hệ là: 1. Lớp quần hệ rừng kín 2. Lớp quần hệ rừng thưa 3 . Lớp quần hệ cây bụi 4. Lớp quần hệ cây bụi lùn và các quần xã có liên quan 5. Lớp quần hệ trảng cỏ 1.2.2. Ở Việt Nam Trước năm 1960 các công trình nghiên cứu về thảm thực vật chủ yếu được thực hiện bởi các nhà khoa học người nước ngoài như: Chevalier (1918), Maurand (1943), Dương Hàm Hy (1956), Rollet, Lý Văn Hội và Neay Sam Oil (1958), (Lê Ngọc Công, 2004 [31]). Từ năm 1960, Loschau đưa ra một hệ thống phân loại rừng theo trạng thái ở Quảng Ninh (Nguyễn Nghĩa Thìn, 2004 [80]). Hệ thống này đã phân chia thảm thực vật nước ta thành 4 loại hình lớn như sau: - Loại I: Gồm những đất đai hoang trọc, trảng cỏ và cây bụi. - Loại II: Gồm những rừng non mới mọc. - Loại III: Gồm tất cả các rừng đã bị khai thác trở nên nghèo kiệt, tuy còn có thể khai thác lấy gỗ trụ mỏ. - Loại IV: Rừng nguyên sinh chưa bị khai phá. Đây là hệ thống phân loại rừng đã được áp dụng khá rộng rãi ở nước ta trong việc điều tra tái sinh rừng cũng như điều tra tài nguyên rừng theo trạng thái. Viện Điều tra Quy hoạch rừng đã áp dụng hệ thống này vào việc phân loại trạng thái rừng phục vụ công tác quy hoạch, thiết kế kinh doanh rừng. Trần Ngũ Phương (1995) [69] đã xây dựng bảng phân loại rừng miền Bắc, trong đó chú ý đến việc nghiên cứu qui luật diễn thế thứ sinh, diễn biến
  32. 22 độ phì, các tính chất vật lý, hoá học và dinh dưỡng đất qua các giai đoạn phát triển của rừng. Bảng phân loại gồm có các đai rừng và kiểu rừng sau: - Đai rừng nhiệt đới mưa mùa: + Kiểu rừng nhiệt đới lá rộng thường xanh ngập mặn, bao gồm các kiểu phụ thổ nhưỡng rừng mặn (Avicennia marina), rừng Đước (Bruguiera gymnorrhiza), rừng Vẹt (Bruguiera erioperata) và các kiểu phụ thứ sinh. + Kiểu rừng nhiệt đới mưa mùa lá rộng thường xanh + Kiểu rừng nhiệt đới ẩm lá rộng thường xanh + Kiểu rừng nhiệt đới ẩm lá rộng thung lũng + Kiểu phụ rừng nhiệt đới lá rộng thường xanh núi đá vôi - Đai rừng á nhiệt đới mưa mùa: + Kiểu rừng á nhiệt đới lá rộng thường xanh + Kiểu rừng á nhiệt đới lá kim trên núi đá vôi - Đai rừng á nhiệt đới mưa mùa núi cao. Vũ Tự Lập (1976) trong công trình "Cảnh quan địa lý miền Bắc Việt Nam" đã sử dụng độ ưu thế của các loài cây trong OTC để xác định các quần hợp, ưu hợp, phức hợp [54]. Trong các yếu tố phát sinh thì khí hậu là yếu tố phát sinh ra kiểu thực vật, còn các yếu tố địa lý, địa hình, địa chất, thổ nhưỡng, khu hệ thực vật và con người là các yếu tố phát sinh của các kiểu phụ, kiểu trái và ưu hợp (Trần Khánh Vân và cs., 2000 [94]). Trên quan điểm sinh thái phát sinh, Thái Văn Trừng (1978, 1999) [91], [92] đã xây dựng bảng phân loại rừng Việt Nam. Trong hệ thống này, tác giả đã sắp xếp các kiểu thảm thực vật hiện có ở Việt Nam vào một khung hợp lý, qui định được trật tự trước sau giữa các nhân tố sinh thái, đồng thời lại theo một trật tự giảm dần từ kiểu tốt nhất đến kiểu xấu nhất. Đây là một công trình
  33. 23 tổng quát, đáp ứng được qui hoạch sinh thái. Tuy nhiên theo tác giả thì bảng phân loại này thuộc loại đặc biệt hay mang tính chất địa phương của một vùng hay một khu vực. Bảng phân loại được chia làm hai nhóm: Nhóm các kiểu thảm thực vật ở vùng thấp (có độ cao dưới 1000m ở miền Nam và dưới 700m ở miền Bắc) và nhóm các kiểu thảm thực vật ở vùng cao (có độ cao trên 1000m ở miền Nam và trên 700m ở miền Bắc) cụ thể: - Nhóm các kiểu thảm ở độ cao dưới 1000m ở miền Nam, dưới 700m ở miền Bắc có các kiểu sau: + Các kiểu rừng rú kín vùng thấp: . Kiểu rừng kín thường xanh mưa hơi ẩm nhiệt đới: Là quần thụ nhiều tầng, cao 25 - 30m, cây gỗ lớn thường xanh, các loài cây chủ yếu: Dầu, Sao, Kiền kiền, Chò chỉ, Chò nâu, Dầu rái, Táu, Vên vên, . Kiểu rừng kín nửa rụng lá khô nhiệt đới: Là quần thụ phải bao gồm có 25% - 75% cây rụng lá. Loài cây chủ yếu là các loài thuộc các họ: Dầu, Bàng, Tử vi, Dâu tằm, Xoan, Bời lời, Đậu, Trôm, Mỡ, Bồ đề, Lim, Sau sau và Nứa. . Kiểu rừng kín rụng lá, hơi ẩm nhiệt đới: Kiểu này có cấu trúc đơn giản, gồm 2 tầng, tầng cao gồm những cây rụng lá cao trung bình 25m, tầng dưới cao 15 - 20m. Các loại cây chủ yếu: Tử vi, Thung, Dẻ, Sau sau, Gạo, Sổ, Bồ đề, Xoan, Thầu tấu lông, Thành ngạnh, . Kiểu rú kín lá cứng, hơi khô nhiệt đới: Kiểu này ít gặp ở Việt Nam, thường ở ven biển và Nam Trường Sơn. + Các kiểu rừng thưa: . Kiểu rừng thưa cây lá rộng, rụng lá, khô nhiệt đới: Phân bố ở các vùng Đắc Lắc, Thuận Hải, Buôn Ma Thuột, Sơn La, Nghệ An, Hà Tĩnh, Hà Tây, Hoà Bình.
  34. 24 . Kiểu rừng thưa cây lá kim hơi khô á nhiệt đới núi thấp: Phân bố ở Sơn La, Đà Lạt. Các kiểu rừng thưa trên chiếm một diện tích rộng ở miền Nam, có đặc điểm chính là tầng cây gỗ thưa cây. Các loài cây chủ yếu là: Dầu, Bàng, Cẩm liên, Cà chắc, Chiêu liêu, Sơn, Thầu tấu lông, Me rừng + Các kiểu trảng, truông: . Kiểu trảng cây to, cây bụi cỏ cao, khô nhiệt đới (gặp nhiều ở miền Nam, ở miền Bắc gặp ở Bắc Giang, Lai Châu, Nghệ An, Hà Tĩnh). Đặc điểm của kiểu này là tầng ưu thế sinh thái là tầng cỏ, trong tầng cây thì mật độ cây to, nhỏ cây bụi rất thưa thớt. Thực vật chủ yếu là các cây thuộc các họ Lúa, họ Tuế, họ Thầu dầu, họ Trôm và họ Cỏ lào. . Kiểu truông bụi gai, hạn nhiệt đới (thường gặp ở vùng thấp và cao trung bình) với nét đặc trưng là thành phần thực vật chủ yếu là cây bụi có thảm cỏ thưa thớt. - Nhóm các kiểu thảm vùng núi có độ cao trên 1000m (ở miền Nam) và trên 700m (ở miền Bắc) gồm: + Các kiểu rừng kín: . Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp (thường gặp ở miền Bắc) . Kiểu rừng kín hỗn hợp lá rộng, lá kim, ẩm á nhiệt đới núi thấp (thường gặp ở miền Bắc) . Kiểu rừng lá kim ẩm ôn đới núi vừa (thường gặp ở vùng núi cao như dãy Hoàng Liên Sơn, Lai Châu, Nam Trung Bộ). Đó là các kiểu rừng vùng cao, có các quần thụ cây gỗ kín rậm. Thực vật gồm: Dẻ, Re, Mộc lan, Sau sau, Cáng lò, Tre gầy, Giang, Nghiến, Kim giao, Hoàng đàn.
  35. 25 + Các kiểu quần hệ khô lạnh vùng cao: . Kiểu quần hệ khô vùng cao: Đó là trảng cây bụi nhỏ, trảng cỏ cao, cỏ thấp, nhóm loài ưu thế, đặc trưng gồm: Dẻ, Óc chó, Cỏ lách, Cỏ lào, Ngải cứu. . Kiểu quần hệ lạnh vùng cao (thường gặp ở đỉnh núi cao như Phan Si Phăng, Tà Pình, Tây Côn Lĩnh ) nhóm loài ưu thế, đặc trưng gồm: Dẻ, Pơ mu, Đỗ quyên, Thông Cũng trong công trình của mình, tác giả đã đưa ra những chỉ tiêu để xác định quần hợp và ưu hợp đối với thảm thực vật rừng ở Việt Nam như sau: - Quần hợp: Quần xã thực vật có tổ hợp loài ưu thế chỉ có 1 đến 2 loài nhưng chiếm đến trên 90% số lượng cá thể của quần xã. - Ưu hợp: Quần xã thực vật có tổ hợp loài ưu thế gồm dưới 10 loài nhưng chiếm đến 40 - 50% tổng số cá thể của quần xã. Vũ Đình Huề (1984) đã đưa ra phương pháp phân loại rừng để phục vụ các mục đích kinh doanh. Theo tác giả, kiểu rừng là một loạt các xã hợp thực vật thuộc một kiểu trạng thái trong phạm vi một kiểu điều kiện thực bì rừng và tương ứng có một giải pháp lâm sinh thích hợp (Lê Đồng Tấn, 2000 [74]). Phan Kế Lộc (1985) [56] dựa trên khung phân loại của UNESCO (1973) đã đưa ra khung phân loại thảm thực vật ở Việt Nam có thể thể hiện được trên bản đồ 1: 2.000.000 và đã được một số tác giả áp dụng để tiến hành phân loại thảm thực vật trong nghiên cứu của mình như Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) [77]. Năm 1995, Nguyễn Vạn Thường xây dựng bản đồ thảm thực vật Bắc – Trung bộ. Có thể nói, đó là sơ đồ tổng quát nhất về thảm thực Việt Nam (Hoàng Chung, 2005 [26]). Phùng Ngọc Lan và cs (1996) [53], áp dụng phương pháp của UNESCO đã nghiên cứu và mô tả các kiểu thảm thực vật VQG Cúc Phương (Ninh
  36. 26 Bình), gồm 3 lớp chính: lớp quần hệ rừng rậm, lớp quần hệ trảng cây bụi, lớp quần hệ trảng cỏ. Trong đó gồm nhiều lớp phụ và quần hệ rừng khác nhau. Nguyễn Nghĩa Thìn và cs (2004) [84] đã xây dựng hệ thống thảm thực vật VQG Pù Mát (Nghệ An), gồm: Thảm thực vật tự nhiên (gồm: Rừng kín thường xanh mưa mùa chưa bị tác động ở đai cao; Rừng thường xanh mưa mùa bị tác động mạnh ở đai cao; Rừng kín thường xanh mưa mùa trên đất thấp chưa bị tác động; Rừng kín thường xanh mưa mùa trên đất thấp bị tác động mạnh; Trảng thường xanh nhiệt đới đai thấp; Trảng cỏ thứ sinh nhiệt đới đai thấp và Thảm thực vật trên đất ướt) và thảm nhân tác (gồm: Trên sườn đất dốc; Đồng bằng và Thảm thực vật bị dẫm đạp). 1.2.3. Những nghiên cứu về thảm thực vật theo độ cao 1.2.3.1. Trên thế giới Theo Trần Đình Lý, 2006 [62], Alexander von Humboldt, nhà địa lý học người Đức là người đầu tiên đặt nền móng nghiên cứu về phân vùng sinh thái theo các đai độ cao khi nghiên cứu sự phân hóa các đai của dãy Andes ở Peru và nhận ra rằng nhiệt độ giảm khi tăng độ cao. Theo đó, dãy Andes được phân thành 8 đai: Đai rừng nhiệt đới ẩm điển hình; Đai rừng chuyển tiếp từ nhiệt đới sang á nhiệt đới trên núi; Đai rừng lá rộng ôn đới xanh quanh năm trên núi; Đai rừng lá rộng ôn đới trên núi có ảnh hưởng rụng lá; Đai rừng lá kim ôn đới; Đai cây bụi ôn đới trên núi; Đai đồng cỏ Anpi và đai băng tuyết vĩnh viễn trên núi. Sau Alexander von Humboldt, trên thế giới còn có nhiều nhà khoa học nghiên cứu về sự phân hóa của hệ thực vật theo độ cao vĩ độ và độ cao so với mặt biển.
  37. 27 Từ giữa thế kỷ 18 nhiều nhà nghiên cứu ở châu Âu khác như: Linne (1778), Saussure (1779), Giraud (1783), Humboldt (1807), Warning (1896), Schimper (1898) cũng khẳng định độ cao và độ vĩ cũng là những nhân tố quan trọng tác động lên quá trình hình thành và biến đổi của thảm thực vật (Trần Đình Lý, 2006 [62]). Cũng theo tác giả trên, Hensen A. (1920) đã phân chia hệ thực vật thế giới theo các vành đai vĩ độ và độ cao đặc trưng cho các vùng nhiệt đới khác nhau dựa trên kết quả phân tích các đặc điểm khu hệ thực vật. Meusel (1943) phân chia hệ thực vật thành các vành đai khác nhau (4 vành đai) dựa vào vĩ độ địa lý, độ cao so với mặt nước biển và độ lục địa. Kapos và cộng sự sử dụng tổ hợp độ cao và độ dốc trên cơ sở dữ liệu địa hình từ mô hình số độ cao toàn cầu GTOPO30 làm tiêu chuẩn đánh giá các đặc điểm môi trường vùng núi cao trên thế giới và chia các vùng núi cao thành 7 lớp khác nhau. Rainer W. Bussmann đã hệ thống toàn bộ sự phân hóa các đai độ cao ở Châu phi khi phân tích các thảm thực vật núi cao ở lục địa này, trong đó sự phân hóa thảm thực vật được dùng làm chỉ thị cho sự phân hóa tự nhiên cho sự chuyển tiếp các đai độ cao. Ví dụ như ở đỉnh núi Kilimanjaro, Bussmann chia thành 6 đai: dưới 1400m, 1400 – 2000m, 2000 – 3000m, 3000 – 4000m, 4000 – 5000m và trên 5000m, đồng thời chỉ rõ thảm thực vật có sự phân hóa rõ nét theo các đai cao và theo sườn núi (giữa sườn Tây Bắc và sườn Đông Nam) [62]. Đặc biệt, dãy Himalaya nơi có đỉnh Everest cao nhất thế giới, nên có rất nhiều tác giả nghiên cứu về đai cao như Stearn (1960), Stainton (1972), Dobremer (1972), Hara et al. (1978-1982), trong đó đáng chú ý là nghiên cứu của Dobremer (1972) ở Hymalaya (thuộc lãnh thổ Nepal), theo đó khu vực núi cao Hymalaya được chia thành 6 đai và 11 á đai (Trương Ngọc Kiểm, 2014 [50]): Đai nhiệt đới (dưới 1000m) gồm 2 á đai: dưới 500m, và từ 500-1000m. Đai cận nhiệt đới (1000-2000m) gồm 2 á đai: 100-1500m và 1500-2000m.
  38. 28 Đai ôn đới (2000-3000m) gồm 2 á đai: 2000-2500 (collinean) và 2500- 3000m (montane). Đai cận Alpine (3000-4000m) gồm 2 á đai: 4000-3500m và 3500-4000. Đai cận Alpine (4000-5000m) gồm 2 á đai: 4000-4500m và 4500-5000. Đai băng tuyết (Nival; trên 5000m). Ở Châu Âu, Nitot J.M. & Ferré A. (2008) khi nghiên cứu mối quan hệ giữa các nhân tố sinh thái và thảm thực vật vùng Catalonia (Tây Ban Nha) cũng đã chia 5 đai cao: đai cơ sở (basal, dưới 800m), đai núi thấp (submontane, từ 800-1300m), đai núi cao (montane, từ 1300-1800m), đai cận alpine (subalpine, từ 1800m-2400m) và đai Alpine (trên 2400m) (Trần Minh Tuấn, 2014 [86]). 1.2.3.2. Ở Việt Nam Lãnh thổ Việt Nam có 3/4 là đồi núi, khoảng 70% lãnh thổ Việt Nam ở độ cao dưới 500m, nếu tính đến dưới 1000m thì lên tới 85%. Tuy nhiên do đồi núi ở Việt Nam phân hóa liên tục từ Bắc vào Nam nên sự phân hóa lãnh thổ chịu sự chi phối rất rõ nét của quy luật đai cao. Có thể coi Thái Văn Trừng (1978) [91] là người đầu tiên ở Việt Nam đã nghiên cứu thảm thực vật rừng theo các độ cao khác nhau như đã phân tích ở phần trên. Theo nhiều tác giả ở Việt Nam [54], [61], [50], càng lên cao quá trình mùn hóa càng tăng và càng xuống thấp quá trình feralit hóa càng tăng do nước ta nằm trong chế độ khí hậu nhiệt đới ẩm là chủ yếu nên quá trình hình thành tạo đất có xu hướng hơi trái ngược với xu hướng chung. Theo độ cao, đặc tính lý hóa của đất trong các thảm thực vật cũng có sự thay đổi lớn. Theo Thái Văn Trừng (1978) [91] thì Fridland V.M. là người đầu tiên phân loại đất ở miền Bắc Việt Nam theo các độ cao khác nhau (dưới 900m, 900-1800m và trên 1800m).
  39. 29 Vũ Tự Lập (2006) [55], trên quan điểm tổng hợp các yếu tố địa lý tự nhiên và thảm thực vật, khi nghiên cứu sự phân hóa lãnh thổ Việt Nam đã chia thành 3 đai và 6 á đai. Theo cách chia này, hầu hết lãnh thổ Việt Nam chỉ nằm trong 2 đai chủ yếu: đai nhiệt đới ẩm và đai á chí tuyến gió mùa trên núi với độ cao dưới 2.000m. Duy nhất dãy Hoàng Liên Sơn có nhiều đỉnh cao khoảng 3000m là đại diện cho cả 3 đai. Nguyễn Quốc Trị (2009) [87] khi nghiên cứu đa dạng thực vật liên quan đến đai độ cao ở Vườn Quốc gia Hoàng Liên Sơn đã kết luận: trạng thái thảm thực vật nguyên sinh chỉ gặp ở độ cao trên 1500m, các trạng thái thứ sinh gặp nhiều ở độ cao dưới 2000m, không gặp ở độ cao trên 2500m. Đối với thành phần loài thực vật cũng có sự biến đổi theo đai độ cao, cụ thể: dưới 1000m có 1812 loài, từ 1000m-1500m có 1986 loài, từ 1500m-2000m có 1636 loài, từ 2000m-2500m có 249 loài và trên 2500m chỉ có 87 loài. Sự phân hóa của điều kiện tự nhiên thành các đai độ cao là một hiện tượng bình thường ở miền núi, nhờ đó mà nước ta nằm trong miền nhiệt đới ẩm thì ở vùng núi vẫn có các khí hậu của vĩ tuyến cao hơn. Vì thế, nước ta có nhiều nơi khí hậu ôn hòa để phát triển du lịch nghỉ dưỡng như: Sa Pa, Tam Đảo, Đà Lạt Tuy nhiên, những vành đai núi cao ở Việt Nam không phải nằm cùng một độ cao ngang nhau so với mực nước biển bởi các dãy núi ở nước ta chạy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam nên hướng sườn Đông chịu ảnh hưởng của gió mùa đông bắc trong khi sườn Tây thì được che khuất. Hơn nữa, các dãy núi hình cánh cung ở Đông Bắc Bắc bộ làm cho các khối khí lạnh dễ dàng xâm nhập xa xuống phía đồng bằng Bắc Bộ, nhiệt độ mùa đông đo đó bị hạ thấp hơn mức bình thường. Kết quả là vành đai á nhiệt đới và ôn đới ở các cao nguyên phía Tây Trường Sơn thấy xuất hiện ở độ cao 1000- 1100m, trong khi ở sườn đông chỉ vào khoảng 700-800m, còn ở Việt Bắc thì xuống đến 500-600m, có khi còn thấp hơn nữa [55].
  40. 30 Trần Minh Tuấn (2014) [86], nghiên cứu tính đa dạng bậc cao có mạch ở VQG Ba Vì đã kết luận: Sự phân đai giữa nhiệt đới và á nhiệt đới tương đồng với sự phân hóa đai cao tự nhiên, giới hạn biến đổi trong khoảng 700- 800m so với mực nước biển. Càng lên cao thì chỉ số đa dạng sinh học Shannon Index (H) càng tăng. Trong khi đó chỉ số đồng đều Evenness (H’) cao nhất đối với đai > 1000m và thấp nhất đối với đai 1.000m, và thấp nhất đạt 0,17 giữa đai 1.000m. Trương Ngọc Kiểm (2014) [50], nghiên cứu sự thay đổi một số nhân tố sinh thái chủ đạo theo các đai độ cao ở dãy Hoàng Liên Sơn cho thấy: Sự thay đổi độ cao là nguyên nhân chính dẫn đến sự phân hóa, thay đổi các nhân tố khí hậu, thổ nhưỡng, thảm thực vật theo 5 đai độ cao: đai dưới 700m, đai từ 700m – 1700m, đai 1700m - 2200m, đai 2200m – 2800m và đai trên 2600m. Trong đó đai 700m – 1700m là đai á nhiệt đới điển hình, còn đai 1700m – 2200m là đai chuyển tiếp từ á nhiệt đới lên ôn đới. 1.3. ĐỘNG VẬT ĐẤT TRONG MỐI LIÊN QUAN ĐẾN MÔI TRƯỜNG SINH THÁI 1.3.1. Khái quát về động vật đất và vai trò của chúng Vai trò và hoạt động của các nhóm sinh vật đất từ lâu đã được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. Động vật đất, gồm nhiều nhóm chức năng (động vật kiến tạo đất, động vật phân giải thảm mục ) và nhiều nhóm phân loại (giun tròn, giun đất, bọ nhảy, hình nhện, chân khớp bé, côn trùng, ấu trùng và trưởng thành ), giữ vai trò quan trọng trong các quá trình hóa mùn và hóa khoáng vụn hữu cơ, làm cho đất màu mỡ và có cấu trúc tốt. Nhiều công trình lớn nghiên cứu về khu hệ động vật đất đã được tiến hành ở các vùng khác nhau trên toàn thế giới. Bên cạnh vai trò phân hủy mùn và cải tạo đất, nhiều nhóm động vật đất được sử dụng như là chỉ thị sinh học trong việc đánh giá tác động của môi trường [2], [3], [35].
  41. 31 Đã từ lâu, giun đất là đối tượng được nhiều nước trên thế giới nghiên cứu bởi giun đất là một trong những nhóm động vật đất giữ vai trò quan trọng trong tự nhiên và trong đời sống của con người. Đối với hệ sinh thái đất, giun đất là một trong những nhóm sinh vật tham gia tích cực nhất vào quá trình tạo đất, tham gia vào các chu trình tuần hoàn vật chất và năng lượng. Với cấu tạo cơ thể hình thoi nhọn hai đầu, có các vành tơ nhỏ chạy vòng bao cơ bọc quanh mình, giun đất có thể dễ dàng đào bới, len lỏi và chui rúc sâu trong các tầng đất, góp phần quan trọng làm cho đất tơi xốp, thông thoáng và giữ được ẩm. Giun đất tham gia trực tiếp vào các quá trình phân hủy cơ học xác vụn thực vật, phân hủy xenlulô, chuyển hóa các vụn thực vật và vật chất hữu cơ, khoáng chất khác [2]. Ngoài ra, giun đất còn có khả năng làm sạch môi trường sống, thông qua việc phân giải rác, lá cây trên mặt đất. Nếu ngăn cản giun đất tiếp xúc với lá rụng thì sự phân giải lá rụng chậm từ 2-3 lần. Phân giun đất giàu mùn, giàu các yếu tố khoáng (đạm amôn, phốtphát trao đổi ), có khả năng chịu nước cao (độ bền cơ học) nên phân giun được xem như là loại phân bón không độc hại như phân bón hoá học [3]. Trong đời sống con người, giun đất còn được biết đến là nguồn thức ăn cho gia súc, gia cầm (lợn, gà, vịt ) rất giàu đạm, giúp chúng tăng trọng nhanh. Giun đất còn được sử dụng trong những bài thuốc dân gian của nhiều nước (Việt Nam, Miến Điện, Lào ) để chữa một số bệnh như hen suyễn, sỏi thận, đậu mùa [35], [64]. Ở Việt Nam, các quần xã sinh vật đất được xem xét và đánh giá đầy đủ như một thành phần cấu trúc không thể thiếu trong các hệ sinh thái tự nhiên và nhân tác. Các nghiên cứu về khu hệ các nhóm động vật đất tại một số vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên đã và đang được tiến hành [64], [88].
  42. 32 1.3.2. Mối liên quan giữa thảm thực vật và sinh vật đất Giữa thảm thực vật – đất – sinh vật đất tồn tại mối quan hệ qua lại mật thiết thông qua vòng tuần hoàn vật chất. Vòng tuần hoàn vật chất có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái, nó đảm bảo cho các chất khoáng không bị mất đi mà còn được bổ sung thêm. Vì thế khi thảm thực vật bị mất đi thì vòng tuần hoàn khoáng giữa thảm thực vật và đất bị phá vỡ,làm cho hàm lượng mùn và dinh dưỡng khoáng trong đất bị nghèo kiệt. Kết quả là tính chất đất bị thay đổi do quá trình xói mòn và rửa trôi. Thảm thực vật mất đi hay suy giảm thì lớp thảm mục trên mặt đất (cành, lá, hoa quả rơi rụng) cũng không còn, làm ảnh hưởng đến sự tồn tại và sinh trưởng của các quần xã sinh vật đất, do nguồn cung cấp dinh dưỡng bị nghèo kiệt hoặc bị cắt đứt. Ngược lại, các quần xã sinh vật đất, khi cư trú trong môi trường đất, có tác động tích cực trở lại đối với lớp thảm thực vật và với chất lượng đất do trong các hoạt động sống của mình, sinh vật đất đã góp phần phân giải các vụn hữu cơ tạo mùn, giàu dinh dưỡng, làm tơi xốp đất, đất thoáng khí và hoàn trả một phần các chất khoáng cho đất tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của thực vật trên mặt đất. Nhà bác học Đacuyn (1881) là nhà người đầu tiên đã nêu lên vai trò của động vật đất đối với đất và với thực vật trong cuốn sách “sự tạo tầng mùn thực vật nhờ các hoạt động của giun đất” [98]. Từ những năm cuối thế kỷ 19 đã xuất hiện nhiều công trình nghiên cứu về giun đất của Post (1862), Hensen (1877, 1882). Những công trình nghiên cứu về vai trò của vi sinh vật đất trong việc phân hủy xác vụn thực vật bởi Muller (1879, 1884) (Vũ Quang Mạnh, 1995, 2005 [63], [64]), (Lê Văn Khoa, 2004 [51]). Đến giữa thế kỷ 20, có rất nhiều công trình nghiên cứu về thành phần, vai trò của động vật đất bởi Ghilarove (1949), Franz (1950), Egltis (1954), (Vũ Quang Mạnh, 1995 [63]).
  43. 33 Khi nghiên cứu về hệ sinh thái đồng cỏ của vùng ôn đới Macfadyen (1963) đã chỉ rõ: vai trò của động vật đất như 85% năng lượng của xác thực vật được giải phóng là nhờ vào các hoạt động phân giải của sinh vật đất. Khi nghiên cứu về các côn trùng xã hội trong đất, Handel (1981) đã nhận xét: một số động vật đất như kiến và giun đất có tác dụng làm xốp đất, kiến còn có tác dụng trong việc phát tán một số loài cây hòa thảo mà các loài cây này đã sản xuất 40% sinh khối trên mặt đất [64]. Ở Việt Nam, có nhiều công trình nghiên cứu về động vật đất như giun đất của Thái Trần Bái (1983), ve giáp của Vũ Quang Mạnh (1995), bọ nhảy của Nguyễn Trí Tiến (1995). Các nghiên cứu này chỉ ra rằng thành phần số lượng của nhiều nhóm động vật đất có liên quan đến sự suy kiệt của thảm thực vật [64]. Lê Xuân Cảnh, Vũ Thị Liên, Hoàng Chung (2000) [16] nghiên cứu cấu trúc quần xã động vật đất dưới các thảm thực vật khác nhau ở Thái Nguyên và Bắc Cạn đã kết luận: thảm thực vật có tác động mạnh đến cấu trúc, số lượng, của giun đất và các nhóm Mesofauna khác. Lê Ngọc Công (2004) [31], nghiên cứu về về ảnh hưởng của mô hình phục hồi rừng bằng khoanh nuôi ở Thái Nguyên cũng có nhận xét về động vật đất: thành phần, số lượng của một số nhóm động vật đất đều tăng lên theo thời gian phục hồi rừng. Huỳnh Thị Kim Hối và cs (2005) [38] chỉ ra rằng: cấu trúc thảm thực vật, độ che phủ có ảnh hưởng lớn đến các sinh vật sống trong đất; thành phần và số lượng của động vật đất tăng dần theo thời gian phục hồi của thảm thực vật. 1.4. NGUYÊN NHÂN GÂY SUY THOÁI ĐDSH VÀ CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ QUẢN LÝ Trong những thập kỷ qua, sự suy thoái đa dạng sinh học xảy ra với một tốc độ khủng khiếp. Hiện tượng này trước đây thường chỉ gặp ở các nước
  44. 34 công nghiệp phát triển, nhưng hiện nay đang lặp lại ở các nước đang phát triển và kém phát triển. Sự suy thoái đa dạng sinh học xảy ra do các nguyên nhân chủ yếu như: Thay đổi hay mất môi trường sống (môi trường sống bị phá huỷ, bị chia cắt, ), mất loài và mất đa dạng di truyền. Sự mất mát về các loài, sự xói mòn nguồn gen, sự suy thoái về các hệ sinh thái tự nhiên nhất là rừng nhiệt đới diễn ra một cách nhanh chóng chưa từng có mà nguyên nhân chủ yếu là do con người. Bão, lụt, biến đổi khí hậu và các hiện tượng thời tiết cực đoan khác được coi là những nguyên nhân tự nhiên chủ yếu gây ra suy giảm đa dạng sinh học. Tuy nhiên, ngày nay những tác động nhiều mặt của con người được xác định là những nguyên nhân chính gây suy giảm đa dạng sinh học. 1.4.1. Trên thế giới Những nghiên cứu nguy cơ gây suy thoái ĐDSH, tùy từng nước có những nguy cơ khác nhau, Nguyễn Nghĩa Thìn (2005) [82] đã tổng hợp và rút ra nhận xét rằng nguyên nhân gây nên sự tổn thất đa dạng sinh học ở Việt Nam cũng như trên thế giới, đó là mâu thuẫn giữa cung và cầu. Tài nguyên thiên nhiên là có hạn trong khi nhu cầu của nhân loại thì ngày một tăng, một mặt là sự tăng dân số rất nhanh, một mặt là sự đòi hỏi trong tiêu dùng và mức sống của mọi người cũng tăng lên không ngừng. Thêm vào đó, tự con người làm ô nhiễm môi trường sống thông qua các hoạt động chiến tranh, khai thác quá mức, không quy hoạch tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là tài nguyên rừng. Nhận thức đầy đủ về giá trị của ĐDSH đối với sự tồn tại của xã hội loài người và sự suy giảm với tốc độ ngày càng nhanh, nhiều tổ chức Quốc tế đã ra đời để hướng dẫn, giúp đỡ và tổ chức việc đánh giá, bảo tồn và phát triển ĐDSH trên phạm vi toàn thế giới như: Tổ chức bảo tồn thiên nhiên quốc tế (IUCN), chương trình môi trường Liên hợp Quốc (UNEP), Quỹ Quốc tế về bảo tồn thiên nhiên (WWF), Kế hoạch con người và sinh quyển (MAB), Uỷ ban giáo dục môi trường và công viên quốc gia, Uỷ ban các VQG. Từ đó, các
  45. 35 hoạt động về BTTN và môi trường đã được xúc tiến mạnh mẽ hơn. Nhờ vậy, các khu bảo tồn đã trở thành nơi chủ yếu để bảo tồn những tài nguyên thiên nhiên hoang dã của mỗi quốc gia và thế giới. Nhu cầu cơ bản và sự sống còn của chúng ta đang phụ thuộc vào tài nguyên của trái đất, nếu những tài nguyên đó bị giảm sút thì cuộc sống của chúng ta và con cháu chúng ta sẽ bị đe doạ. Để tránh hiểm hoạ đó, chúng ta phải tôn trọng trái đất và sống một cách bền vững. Vì thế, sau Hội nghị tại Rio De Janeiro (Brazil) tháng 6 năm 1992 nhiều hội thảo được tổ chức để thảo luận và nhiều cuốn sách mang tính chất chỉ dẫn ra đời. Năm 1990 WWF đã xuất bản cuốn sách về tầm quan trọng của ĐDSH (The importance of biological diversity); IUCN, UNEP và WWF đưa ra chiến lược bảo tồn thế giới (World conservation strategy); IUCN và UNEP đưa ra chiến lược bảo tồn ĐDSH toàn cầu (Global biological strategy). Năm 1991, Ngân hàng Thế giới (WB), WWF xuất bản cuốn bảo tồn ĐDSH thế giới (Conserving the World’s biological diversity) hoặc IUCN, UNEP, WWF xuất bản cuốn “Cứu lấy trái đất” (Carring for the earth) [43]. Cùng năm, IUCN và UNEP xuất bản cuốn chiến lược ĐDSH và chương trình hành động. Tất cả các cuốn sách đó nhằm hướng dẫn và đề ra các phương pháp để bảo tồn ĐDSH, làm nền tảng cho công tác bảo tồn và phát triển trong tương lai. Năm 1992 - 1995, WCMC công bố một cuốn sách tổng hợp các tư liệu về ĐDSV của các nhóm sinh vật khác nhau trên toàn thế giới nhằm làm cơ sở cho việc bảo tồn chúng có hiệu quả (Global biodiversity assessment). Một trong những nỗ lực mà nhiều nước triển khai đó là dành nhiều diện tích để thành lập các khu BTTN để bảo tồn tại chỗ (In-Situ) các hệ sinh thái điển hình, các loài động thực vật hoang dã quí hiếm có nguy cơ bị tuyệt chủng. Đây là giải pháp vô cùng quan trọng và cũng được coi là ưu việt nhất trong công tác bảo vệ cả hệ sinh thái lẫn tài nguyên sinh vật, đặc biệt là đối với những loài có vùng phân bố hẹp và các loài đặc hữu (Richard, 1999 [71]), (Nguyễn Đắc Triển, 2015 [89]).
  46. 36 1.4.2. Ở Việt Nam Theo Nguyễn Nghĩa Thìn, Mai Văn Phô (2003) [83], để bảo tồn được nguồn tài nguyên rừng quý, hiếm, có giá trị cao thì ngay từ năm 1945, khi còn nằm dưới sự đô hộ của thực dân Pháp, nhà nước bảo hộ đã cho xây dựng 5 khu dự trữ thiên nhiên và bảo vệ toàn phần, trong đó 2 khu ở Sa Pa, 2 khu ở Bà Nà và khu Bạch Mã [83]. Theo số liệu do Cục kiểm lâm, Bộ Nông nghiệp và PTNT cung cấp thì cho đến nay, Chính phủ và các địa phương trên toàn quốc đã thành lập được hệ thống rừng đặc dụng bao gồm 144 khu rừng đặc dụng với tổng diện tích trên 2,2 triệu ha, trong đó có 30 VQG, 69 Khu BTTN và 45 khu rừng bảo vệ cảnh quan [12], [14], [15], [28], [47]. Từ năm 1972 đến nay, Chính phủ Việt Nam cũng đã ban hành nhiều Nghị định, Chỉ thị và Quyết định về các khu rừng cấm; Luật bảo vệ và phát triển rừng; Chỉ thị về quản lý và bảo vệ động, thực vật quý hiếm, về hệ thống tổ chức và nhiệm vụ, quyền hạn của Kiểm lâm; Quyết định phê duyệt chiến lược quốc gia về đa dạng sinh học đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 để hạn chế đến mức tối đa sự suy giảm ĐDSV trên phạm vi toàn quốc. Nhận thức rõ về tầm quan trọng của công tác bảo tồn ĐDSH, trên thế giới cũng như ở Việt Nam, nhà nước cũng như chính quyền nhiều quốc gia đã dành sự quan tâm đáng kể cho công tác này thông qua các Hội nghị phạm vi quốc tế và lãnh thổ. Tùy theo đặc điểm, tình hình cụ thể mà mỗi quốc gia cũng đã ban hành những Nghị định, Quyết định phù hợp giúp cho việc quản lý và bảo tồn ĐDSH có hiệu quả. VQG Xuân Sơn tỉnh Phú Thọ nằm giáp ranh trên 3 tỉnh: Hòa Bình, Phú Thọ, Sơn La, chính vì vậy công tác quản lý ĐDSH cũng gặp nhiều khó khăn. Những nguy cơ đe dọa đến công tác bảo tồn ĐDSH là rất lớn. Nhận thức rõ được điều này, luận án cũng đã dành một nội dung trong nghiên cứu để tìm hiểu những nguyên nhân gây suy thoái ĐDSH tại VQG Xuân Sơn, để từ đó có đề xuất giải pháp bảo tồn, đặc biệt là những loài thực vật quý hiếm có giá trị.
  47. 37 Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu - Hệ và thảm thực vật trong các hệ sinh thái rừng tại Vườn Quốc gia Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ. - Giun đất và các nhóm Mesofauna khác trong một số kiểu thảm thực vật. - Các nguyên nhân gây suy giảm đa dạng sinh học thực vật tại Vườn Quốc gia Xuân Sơn. 2.1.2. Nội dung nghiên cứu 2.1.2.1. Nghiên cứu tính đa dạng hệ thực vật - Nghiên cứu tính đa dạng thành phần loài thực vật theo hệ thống các taxon khác nhau - Phân tích hệ thực vật ở khu vực nghiên cứu theo các yếu tố địa lý thực vật. - Đánh giá tính đa dạng về giá trị tài nguyên thực vật theo các nhóm sử dụng khác nhau. - Xác định giá trị bảo tồn của hệ thực vật tại Vườn Quốc gia Xuân Sơn. - Phân tích sự biến đổi của thành phần loài thực vật theo độ cao 2.1.2.2. Nghiên cứu tính đa dạng thảm thực vật - Phân loại hệ thống các kiểu thảm thực vật theo các đai độ cao (dưới 700m và trên 700m). - Mô tả cấu trúc của các kiểu thảm thực vật ở Vườn Quốc gia Xuân Sơn qua việc nghiên cứu các ô tiêu chuẩn.
  48. 38 - Phân tích sự biến đổi của các kiểu thảm thực vật theo độ cao. 2.1.2.3. Nghiên cứu mối liên quan giữa động vật đất và thảm thực vật - Xác định thành phần và phân bố của Giun đất và các nhóm Mesofauna khác tại điểm nghiên cứu. - Phân tích sự thay đổi thành phần loài và phân bố của động vật đất theo kiểu thảm thực vật. 2.1.2.4. Đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát triển các thảm thực vật và các loài thực vật quý hiếm tại khu vực nghiên cứu - Nghiên cứu hiện trạng công tác quản lý, bảo tồn đa dạng sinh học tại vườn quốc gia Xuân Sơn. - Xác định các nguy cơ suy giảm đa dạng sinh học tại khu vực nghiên cứu. - Đề xuất các giải pháp bảo tồn đa dạng sinh học tai khu vực nghiên cứu 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2.1. Cách tiếp cận của luận án * Tiếp cận hệ sinh thái: Đối với các HST vùng núi cao vốn nhạy cảm và chịu nhiều tác động thì công tác bảo tồn đa dạng thực vật nói riêng và đa dạng sinh vật nói chung chỉ có thể thực hiện được một cách hoàn chỉnh dựa trên tiếp cận HST. Cơ sở khoa học để bảo tồn các loài quý hiếm, các loài đặc hữu và sử dụng bền vững tài nguyên sinh vật dựa trên tính thống nhất, toàn vẹn, cấu trúc chức năng của từng thành phần trong hệ sinh thái mà trước hết sự đa dạng, môi trường và xu hướng diễn thế của chúng trong mối tương quan qua lại với điều kiện tự nhiên và phát triển kinh tế - xã hội trong vùng. Từ đó đánh giá khả năng duy trì, phục hồi các HST, phục hồi số lượng quần thể, nhằm đảm bảo sự phát triển bình thường của các loài ưu thế, bảo tồn các loài quý hiếm, sự cân bằng vốn có của mối quan hệ giữu các loài và với môi trường. Đây là cách tiếp cận mang tính tổng hợp và toàn diện, bởi nó không
  49. 39 chỉ quản lý các thành phần và chức năng của hệ sinh thái một cách toàn vẹn mà còn bao hàm cả việc sử dụng bền vững tài nguyên sinh vật có sự hợp tác và tham gia của cộng đồng địa phương theo nguyên tắc chia sẻ lợi ích nhằm đạt được sự hài hòa giữa lợi ích thu được từ tài nguyên thiên nhiên của các thành phần và quá trình của HST trong khi vẫn duy trì được khả năng của hệ để cung cấp được những lợi ích đó ở mức độ bền vững. * Tiếp cận trên quan điểm tổng hợp liên ngành: Trong quá trình phát triển của tự nhiên, bản chất, chức năng và giá trị của bất kỳ một HST nào cũng vừa phụ thuộc vào các yếu tố tự nhiên, vừa chịu ảnh hưởng từ các hoạt động của con người. Do đó một HST bất kỳ nào đó cũng cần được nhìn nhận từ nhiều góc độ khác nhau về tự nhiên (sinh học, sinh thái, địa lý, địa chất, thủy văn ), về xã hội (văn hóa, phong tục, tập quán, xung đột môi trường) và kinh tế (nhu cầu tài nguyên cho phát triển ). Vì vậy, để đề xuất các giải pháp bảo vệ, quản lý, sử dụng hợp lý và phát triển bền vững tài nguyên thực vật, cần có sự phân tích tổng hợp, tích hợp các chuyên ngành khoa học khác và kế thừa các kết quả nghiên cứu đã có để đánh giá sự biến đổi và dự báo chiều hướng diễn thế của HST. 2.2.2. Phương pháp kế thừa Kế thừa chọn lọc và phát triển các số liệu, kết quả điều tra, khảo sát, các nghiên cứu đã có trước đây về khí hậu, thổ nhưỡng, sinh thái cảnh quan, cơ sở dữ liệu bản đồ, đa dạng các quần xã thực vật của khu vực nghiên cứu bao gồm cả những báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu, các kế hoạch hành động, các báo cáo về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, các đề án, dự án 2.2.3. Các phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa về đa dạng thực vật Khu vực nghiên cứu có sự phân hóa địa hình rất mạnh trên diện tích rộng nên các yếu tố khí hậu, thổ nhưỡng cũng phân hóa gắn liền với độ cao của địa hình. Do đó, cần phải cố định các mốc độ cao để phân tích sự phân
  50. 40 hóa của các nhân tố sinh thái theo độ cao địa hình, từ đó làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lớp phủ thực vật và các yếu tố khí hậu, thổ nhưỡng; giải thích sự phân hóa TTV ở khu vực nghiên cứu [94]. Quy trình điều tra thực địa áp dụng theo phương pháp được Nguyễn Nghĩa Thìn giới thiệu trong: “Cẩm nang nghiên cứu Đa dạng sinh vật” (1997) và “Hệ sinh thái rừng nhiệt đới”. - Xác định tuyến nghiên cứu: Dựa vào bản đồ địa hình, bản đồ hiện trạng sử dụng đất để xác định tuyến khảo sát đi qua các dạng môi trường sống khác nhau trong khu vực nghiên cứu. Các tuyến điều tra đã thiết lập: - Tuyến I: Xóm Dù – núi Ten – xóm Dinh (600m – 1200m). - Tuyến II: Xóm Dù – xóm Lạng – xóm Lùng Mằng (350m – 600m). - Tuyến III: Xóm Bến Thân – núi Cẩn (600m - 900m). - Tuyến IV: Xóm Cỏi – núi Cẩn (300m – 1300m). - Tuyến V: Xóm Dù – xóm Lấp – thác Ngọc – suối Tô – suối Gà (400m – 700m) - Tuyến VI: Văn phòng VQG – xóm. Hạ Bằng –xóm. Tân Ong – thác 9 tầng (270m – 600m). - Lựa chọn điểm nghiên cứu: Sử dụng la bàn, GPS và bản đồ địa hình, ảnh vệ tinh để xác định vị trí của các điểm đại diện nghiên cứu ngoài thực địa nhằm xác định ranh giới các quần xã thực vật cũng như phân tích các đặc trưng về sinh khí hậu, thổ nhưỡng của khu vực nghiên cứu. - Thiết lập các ô tiêu chuẩn: Kích thước 40 × 50 m (2000 m2/ô) trên các đai. Các ô tiêu chuẩn được chọn mang tính đại diện cho các kiểu TTV đặc trưng của khu vực nghiên cứu. - Đo đường kính, chiều cao của cây gỗ trong ô tiêu chuẩn và ước lượng độ che phủ. Các chỉ số: số loài/ha, thành phần loài, số tầng cây gỗ, số loài ưu thế, độ tàn che được dùng để phân tích sự đa dạng và so sánh các kiểu TTV.
  51. 41 - Phương pháp thu mẫu và xử lý sơ bộ mẫu ngoài thực địa: Mẫu cần được thu đủ cả bộ phận dinh dưỡng, sinh sản và gắn etyket ghi các thông tin sơ bộ ngoài thực địa (sau chép vào sổ thu mẫu). Các mẫu nhỏ bỏ trong túi nilon kẹp mép, còn các mẫu khác được gói trong tờ giấy báo xếp thành từng chồng và cho vào túi nilon lớn hơn chứa dung dịch pha cồn để bảo quản. - Chụp ảnh: Ghi lại hình ảnh của các loài (ghi lại số hiệu mẫu cùng với số thứ tự ảnh trong sổ tay để tiện cho việc tra cứu sau này) và các sinh cảnh trong quá trình thu mẫu và nghiên cứu thực địa. 2.2.4. Các phương pháp phân tích đa dạng thực vật trong phòng thí nghiệm 2.2.4.1. Phân tích, xử lý mẫu thực vật và đánh giá thảm thực vật * Xác định tên khoa học và xây dựng bảng danh lục thực vật bậc cao có mạch phân bố trong các đai độ cao ở khu vực nghiên cứu - Phân loại sơ bộ: Các mẫu vật được xử lý (Ép, ngâm tẩm hóa chất và sấy khô), phân loại sơ bộ dựa vào đặc điểm hình thái đặc biệt là đặc điểm cơ quan sinh sản và đặc trưng cho loài, theo các tài liệu hiện có và tham khảo ý kiến các chuyên gia thực vật học. - So sánh mẫu và xác định tên loài: Các mẫu được so sánh với bộ mẫu chuẩn hiện có tại Bảo tàng Thực vật Viện STTNSV; phân tích mẫu, tra khóa phân loại, nghiên cứu các tài liệu hiện có, tham khảo ý kiến của các chuyên gia để xác định tên khoa học. - Kiểm tra tên khoa học: Để đảm bảo tính hệ thống, tránh sự nhầm lẫn và sai sót; hiệu chỉnh theo hệ thống của Brummitt trong “Vascular Plant Families and Genera”, điều chỉnh tên loài theo “Thực vật chí Việt Nam” và “Danh lục các loài thực vật Việt Nam”. - Lập bảng danh lục hệ thực vật tại khu vực nghiên cứu: Các thông tin thu được trong quá trình phân tích mẫu được tập hợp trong bảng danh lục
  52. 42 thực vật tại khu vực nghiên cứu, trong đó các ngành được xếp theo hướng tiến hóa tăng dần; các họ trong một ngành, các chi trong một họ, các loài trong một chi được xếp theo trật tự chữ cái đầu từ A đến Z. Danh lục còn bao gồm các thông tin cần thiết cho tra cứu và nghiên cứu như phổ dạng sống, yếu tố địa lý, công dụng, tình trạng bảo tồn, Các thông tin này được tổng hợp từ các tài liệu về thực vật học tại Viện STTNSV và cơ sở dữ liệu mở về tài nguyên thực vật của các Bảo tàng, website trên thế giới. * Phân tích đánh giá thảm thực vật - Mô tả sơ bộ các kiểu TTV: Tên gọi và mô tả các kiểu TTV trong khu vực nghiên cứu áp dụng theo khung phân loại TTV của UNESCO (1973) đã được Phan Kế Lộc áp dụng vào Việt Nam. Việc đánh giá các kiểu và các quần xã TTV theo quan điểm của Nguyễn Nghĩa Thìn trên cơ sở các thang phân loại trước đó của Thái Văn Trừng, Phan Kế Lộc kết hợp với việc phân tích các chỉ số đo đạc được bằng phương pháp ô tiêu chuẩn, phân tích sinh thái của các ô, từ đó xác định được kiểu thảm của các ô tiêu chuẩn đại diện và qua đó khái quát nên các kiểu thảm đặc trưng của khu vực nghiên cứu. Để đạt được những phân tích chính xác về thành phần loài và xác định được các loài ưu thế trong cấu trúc thảm thực vật thì tất cả các loài được đo đạc trong ô phải được thu mẫu, định loại. - Đánh giá sự biến đổi của thảm thực vật theo độ cao: Trên các phương diện: sự thay đổi về số lượng và thành phần loài; sự thay đổi về trạng thái thảm thực vật; phân bố các loài đặc trưng của các đai độ cao; mối tương quan giữa các đai. Sử dụng công thức của Sorensen (1911), theo Nguyễn Nghĩa Thìn để so sánh mối quan hệ giữa các đai. S = , trong đó: S là chỉ số Sorenson (giá trị từ 0 đến 1); a là số loài của quần xã A; b là số loài của quần xã B và c là số loài chung nhau của hai quần xã (A và B). S đạt giá trị càng gần 1 thì mối quan hệ của 2 quần xã
  53. 43 càng chặt chẽ, ngược lại S càng có giá trị gần 0 chứng tỏ hai quần xã có mối quan hệ rất xa nhau. 2.2.4.2. Phương pháp xử lý và phân tích số liệu về hệ thực vật - Số liệu thu thập được ngoài thực địa được xử lý trên phần mềm Excel. - Xác định tổ thành loài cây cao theo công thức: Ntb= N/m Trong đó: Ntb là số cá thể bình quân cho mỗi loài điều tra; N là số cá thể của mỗi loài; m là tổng số cá thể điều tra - Sử dụng các cấp đánh giá mức độ nguy cấp của các loài thực vật theo một số tài liệu chủ yếu sau (Biểu mẫu 2): + Phụ lục của Công ước về buôn bán quốc tế các loài động vật, thực vật hoang dã nguy cấp trong Công ước về buôn bán quốc tế các loài động vật, thực vật hoang dã nguy cấp (IUCN) [104]. + Sách đỏ Việt Nam, 2007 (Phần II-Thực vật), các tiêu chuẩn đánh giá của IUCN (2012), quy định của pháp luật Việt Nam [8]. + Nghị định 32/2006/NĐ-CP ngày 30/3/2006 của Chính phủ và Quyết định 74/2008/QĐ-BNN ngày 20/6/2008 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ban hành danh mục các loài động thực vật hoang dã [23]. 2.2.5. Phương pháp nghiên cứu động vật đất * Phương pháp thu mẫu Giun đất và các nhóm Mesofauna khác Mẫu định lượng Giun đất và các nhóm Mesofauna khác được thu trong một số ô tiêu chuẩn thuộc 5 kiểu thảm thực vật đại diện (theo phương pháp của Ghilarov, 1975) [35]. Mẫu có diện tích 50x50 cm, thu mẫu vật theo từng lớp độ sâu đất (10 cm một lớp) cho đến độ sâu 40 cm. Dùng xẻng xắn các lớp đất tương ứng, cho vào một tấm nilon ngay cạnh hố, dùng tay bóp vụn đất để chọn, nhặt Giun đất và các mẫu Mesofauna khác. Giun đất được định hình sơ
  54. 44 bộ trong foormon 2%, trước khi cho vào dung dịch định hình (foormon 4%) để giữ lâu dài. Mẫu Mesofauna khác được định hình trong cồn 750. Mẫu định tính được thu đồng thời với điểm thu mẫu định lượng để bổ sung thêm thành phần loài cho khu vực nghiên cứu. Với mỗi kiểu thảm thực vật, mẫu định lượng Giun đất và các nhóm Mesofauna khác được thu nhắc lại 10 lần, đều ở độ cao dưới 700 m, cụ thể: Rừng kín thường xanh (RKTX), thu trong các ô tiêu chuẩn số 1 (OTC 01), OTC 05. Rừng thứ sinh (RTS): OTC 12, OTC 20. Rừng thứ sinh tre nứa (RTN): Khu vực xóm Vượng – Xuân Đài. Rừng trồng (trồng keo tai tượng từ 5 – 10 năm): khu vực xóm Dù và Thảm cây bụi (TCB): OTC 27, OTC 28. Tất cả các mẫu được lưu giữ tại Phòng Sinh thái Môi trường đất - Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật. * Phân tích mẫu và định loại mẫu Phân tích, định loại các nhóm động vật đất dựa theo tài liệu chuyên ngành [2], [35], [88]. Các số liệu định lượng được qui ra trên diện tích 1m2. Sinh khối được tính theo trọng lượng giun đất định hình kể cả thức ăn trong ruột. 2.2.6. Phương pháp phỏng vấn, điều tra xã hội học Để có thêm cơ sở dữ liệu phục vụ định hướng bảo tồn đa dạng thực vật và phát triển du lịch bền vững, chúng tôi sử dụng phương pháp phỏng vấn, đánh giá nông thôn có sự tham gia của cộng đồng (PRA). - Tiến hành phỏng vấn người dân, lãnh đạo chính quyền địa phương, các cán bộ quản lý vườn quốc gia, khu bảo tồn; các lực lượng chức năng như cá bộ kiểm lâm, cán bộ khoa học tại địa phương để thu thập thông tin và các số liệu cần thiết. - Dựa vào cộng đồng cư dân địa phương để điều tra bổ sung về đa dạng thực vật, điều kiện môi trường, cơ sở hạ tầng – kỹ thuật, đời sống, thu nhập
  55. 45 của người dân ở khu vực nghiên cứu. Phương pháp được thực hiện gồm bước tham vấn và bước xác thực thông tin. + Ở bước tham vấn, tiến hành phỏng vấn người dân, những người sống phụ thuộc vào nguồn tài nguyên rừng hoặc tổ chức các hoạt động du lịch tại địa phương. Sau đó, sử dụng các câu hỏi mở để tham vấn những người dân có kinh nghiệm, và đang làm công việc khai thác tài nguyên rừng về hiện trạng, tình hình khai thác, và các mối đe dọa, nguy cơ ảnh hưởng đến đa dạng thực vật. Thông tin thu được sẽ được thống kê, sắp xếp, trình bày với sự hỗ trợ của các phần mềm thống kê. + Ở bước xác thực, các đối tượng tham vấn sẽ được nghe phần trình bày tất cả các thông tin (đã được thống kê, xử lý, và thể hiện lên các bảng, sơ đồ, bản đồ) mà họ đã cung cấp để từ đó bổ sung hoặc chỉnh lý, xác thực tất cả các thông tin. Sau đó, sử dụng các phần mềm thống kê để tổng hợp, xử lý số liệu, phân tích tương quan và phân tích hệ thống. Trong thời gian nghiên cứu tại VQG, chúng tôi đã tiến hành phỏng vấn trực tiếp và thu thập số liệu từ một số cán bộ, nhân dân địa phương (Chủ tịch xã, cán bộ Ban Quản lý rừng và một số hộ dân nằm trong vùng lõi ở các xóm: Dù, Lấp, Lạng. Các đối tượng được phỏng vấn nằm trong độ tuổi lao động từ 27 đến 41 tuổi với nam, từ 26 đến 38 tuổi với nữ). Bảng câu hỏi phỏng vấn nhanh (xem ở biểu mẫu 3, phụ lục 3).
  56. 46 Chương 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 3.1.1. Vị trí địa lý, hành chính Hình 3.1. Bản đồ VQG Xuân Sơn
  57. 47 Vườn Quốc gia Xuân Sơn (KVNC) nằm về phía Tây của huyện Thanh Sơn, trên vùng tam giác ranh giới giữa 3 tỉnh: Phú Thọ, Hoà Bình và Sơn La. Toạ độ địa lý: 21003’ đến 21012’ vĩ độ Bắc. 104051’ đến 105001’ kinh độ Đông - Phía Bắc giáp xã Thu Cúc - Phía Nam giáp với huyện Đà Bắc tỉnh Hoà Bình - Phía Tây giáp huyện Phù Yên tỉnh Sơn La - Phía Đông giáp các xã: Tân Phú, Mỹ Thuận, Long Cốc và Vinh Tiền. 3.1.2. Địa hình, địa mạo - Địa hình Vườn Quốc gia Xuân Sơn có độ dốc lớn với nhiều chỗ dốc, núi đất xen núi đá vôi, cao dần từ Đông sang Tây, từ Nam lên Bắc. - Kiểu địa hình núi trung bình, độ cao ≥ 700m, chiếm khoảng 30% tổng diện tích tự nhiên của Vườn, cao nhất là đỉnh núi Voi 1.386m, núi Ten 1.244m, núi Cẩn 1.144m; - Kiểu địa hình núi thấp và đồi, độ cao < 700m, chiếm khoảng 65% tổng diện tích tự nhiên của Vườn, phần lớn là các dãy núi đất, có xen lẫn địa hình caster, phân bố phía Đông và Đông Nam Vườn, độ dốc trung bình từ 25 - 300, độ cao trung bình 400m; - Địa hình thung lũng, lòng chảo và dốc tụ, chiếm khoảng 5% tổng diện tích tự nhiên của Vườn, nằm xen giữa các dãy núi thấp và trung bình, phần lớn diện tích này đang được sử dụng canh tác nông nghiệp [97]. Hình 3.2. Hình ảnh KVNC
  58. 48 3.1.3. Địa chất, đất đai * Địa chất: Theo tài liệu địa chất miền Bắc Việt Nam năm 1984 cho thấy: Khu vực Vườn Quốc gia Xuân Sơn có các quá trình phát triển địa chất phức tạp. Các nhà địa chất gọi đây là vùng đồi núi thấp sông Mua. Toàn vùng có cấu trúc dạng phức nếp lồi. Nham thạch gồm nhiều loại và có tuổi khác nhau nằm xen kẽ thành các dải nhỏ hẹp. * Đất đai: - Đất feralit có mùn trên núi trung bình (FeH): Phân bố từ 700-1386m, tập trung ở phía Tây của Vườn, giáp với huyện Đà Bắc (tỉnh Hoà Bình), huyện Phù Yên (tỉnh Sơn La). Đất feralit đỏ vàng phát triển ở vùng đồi núi thấp (Fe): Phân bố dưới 700m, thành phần cơ giới nặng, tầng đất dầy, ít đá lẫn, đất khá mầu mỡ, thích hợp cho các loài cây lâm nghiệp phát triển. Đất Rangin (hay đất hình thành trong vùng núi đá vôi) (R): Đá vôi là loại đá cứng, khó phong hoá, địa hình lại dốc đứng nên khi phong hoá đến đâu lại bị rửa trôi đến đó, nên đất chỉ hình thành trong các hang hốc hoặc chân núi đá. Đất dốc tụ và phù sa sông suối trong các bồn địa và thung lũng (DL): Là loại đất phì nhiêu, tầng dầy, màu nâu, thành phần cơ giới chủ yếu là limon (L). Hàng năm thường được bồi thêm một lớp phù sa mới khá màu mỡ [97]. 3.1.4. Khí hậu thủy văn * Khí hậu: - Theo tài liệu quan trắc khí tượng thủy văn của trạm khí tượng Minh Đài và Thanh Sơn, khí hậu tại khu vực Vườn Quốc gia Xuân Sơn nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa; mỗi năm có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô. - Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10, chiếm 90% tổng lượng mưa cả năm, tháng có lượng mưa cao nhất là tháng 8,9 hàng năm. Lượng mưa bình quân năm là 1.826 mm, lượng mưa cực đại có thể tới 2.453 mm (năm 1971).
  59. 49 - Mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, thường chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc, nhiệt độ xuống thấp, lượng mưa ít và có nhiều sương mù. - Nhiệt độ trung bình cả năm là 22,50C, nhiệt độ không khí cao nhất tuyệt đối vào các tháng 6 và 7 hàng năm, có khi lên tới 40,70C, nhiệt độ không khí thấp nhất tuyệt đối vào tháng 11 đến tháng 2 năm sau, có khi xuống tới 0,50C. - Độ ẩm không khí trung bình cả năm là 86%, tháng có độ ẩm cao nhất vào tháng 7, 8 (trên 87%), thấp nhất vào tháng 12 (65%). * Thủy văn: Vườn Quốc gia Xuân Sơn có các hệ thống suối như: Suối Thân; Suối Thang; Suối Chiềng các suối này đổ ra hệ thống Sông Vèo và Sông Dày. Hai sông này hợp lưu tại Minh Đài, rồi đổ vào sông Hồng tại Phong Vực. Tổng chiều dài của sông 120km, chiều rộng trung bình 150m, thuận lợi cho việc vận chuyển đường thủy từ thượng nguồn về Sông Hồng [97]. 3.2. ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI 3.2.1. Dân số, lao động và dân tộc - Vườn Quốc gia Xuân Sơn và khu vực vùng đệm có 29 thôn thuộc địa giới hành chính của 6 xã Xuân Sơn, Tân Sơn, Lai Đồng, Đồng Sơn, Kim Thượng và Xuân Đài, huyện Tân Sơn tỉnh Phú Thọ. Các xóm phân bố chủ yếu dưới chân các dãy núi đá vôi và núi đất, ở độ cao từ 200 - 400m so với mực nước biển, tập trung ở phía Đông, một phần phía Bắc và Nam của Vườn Quốc gia. - Dân số: Theo kết quả thống kê tại các xã năm 2012, Vườn Quốc gia Xuân Sơn và khu vực vùng đệm gồm 29 thôn/xóm có 12.559 người với 2.908 hộ; trong đó nằm trong vùng lõi Vườn Quốc gia có 2.984 người với 794 hộ. - Lao động: Tổng số lao động trong Vườn Quốc gia và khu vực vùng đệm là 7.391 người, trong đó số lao động trong vùng lõi là 1.647 người,
  60. 50 chiếm 22,3% tổng số lao động; số lao động khu vực vùng đệm là 5.744 người, chiếm 77,7% tổng số lao động. - Dân tộc: Vườn Quốc gia Xuân Sơn và khu vực vùng đệm có 3 dân tộc đang sinh sống; Trong đó, dân tộc Mường có 2.324 hộ, chiếm 79,9%; dân tộc Dao có 546 hộ, chiếm 18,7%; dân tộc Kinh có 38 hộ, chiếm 1,4% [97]. 3.2.2. Đời sống và thu nhập của người dân - Thu nhập bình quân trên đầu người trong khu vực vùng lõi và vùng đệm Vườn quốc gia khoảng 7,9 triệu đồng/người/năm. Nguồn thu nhập chính của người dân trong khu vực chủ yếu từ sản xuất nông nghiệp, chăn nuôi gia súc - Tỷ lệ hộ nghèo của 6 xã thuộc Vườn Quốc gia Xuân Sơn chiếm (35,9%) thấp hơn mức trung bình của huyện Tân Sơn. Tỷ lệ hộ nghèo vùng lõi cao hơn vùng đệm. Đây là thách thức cho công tác bảo tồn và phát triển bền vững Vườn Quốc gia Xuân Sơn tỉnh Phú Thọ giai đoạn 2013-2020 (Vườn Quốc gia Xuân Sơn, 2013 [97]). 3.3. THỰC TRẠNG BẢO TỒN VÀ PHÁT TRIỂN VƯỜN QUỐC GIA XUÂN SƠN * Bảo vệ rừng: Trong những năm qua, Vườn Quốc gia xác định rõ công tác quản lý bảo vệ rừng là nhiệm vụ trọng tâm. Vì vậy, Vườn đã chủ động đưa ra các giải pháp quản lý, bảo vệ rừng hiệu quả, đã ngăn chặn kịp thời các vụ vi phạm về bảo vệ rừng và PCCCR, nhận thức của cộng đồng được nâng cao thông qua các lớp tuyên truyền, tập huấn, chuyển giao khoa học kỹ thuật, rừng được tăng cả về số lượng và chất lượng. * Bảo tồn đa dạng sinh học: Vườn Quốc gia Xuân Sơn đã phối hợp với các đơn vị liên quan xây dựng và thực hiện các đề tài, công trình nghiên cứu khoa học phục vụ cho công tác bảo tồn như: Bảo tồn gà Chín cựa; gà Lôi trắng; sưu tầm và lưu giữ mẫu vật các loài thực vật quý hiếm tại Vườn quốc gia Việc ứng dụng các kết quả nghiên cứu không những góp phần bảo tồn nguồn gen qúy của quốc gia mà còn góp phần phát triển kinh tế xã hội của địa phương, hướng đến quản lý rừng bền vững.
  61. 51 Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. PHÂN TÍCH HỆ THỰC VẬT Ở VƯỜN QUỐC GIA XUÂN SƠN 4.1.1. Sự đa dạng của các taxon thực vật Trong các thảm thực vật ở VQG Xuân Sơn đã xác định được 1232 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc 685 chi, 182 họ của 6 ngành thực vật: Ngành Mộc lan (Magnoliophyta); ngành Thông (Pinophyta); ngành Dương xỉ (Polypodiophyta); ngành Mộc tặc (Equisetophyta); ngành Thông đất (Lycopodiophyta); ngành Quyết lá thông (Psilotophyta). Ngành Mộc lan (Magnoliophyta) có số loài lớn nhất (1.141 loài, chiếm 92,61%). Các ngành còn lại có số loài không lớn (91/1232 loài) (Phụ lục 1). Nghiên cứu đã bổ sung được 02 họ, 05 chi và 16 loài cho hệ thực vật Vườn Quốc gia Xuân Sơn (Bảng 4.2). Sự phân bố của các loài thực vật bậc cao có mạch ở VQG Xuân Sơn được thể hiện ở bảng 4.1. Bảng 4.1. Sự phân bố các taxon khác nhau trong hệ thực vật ở VQG Xuân Sơn Số họ Số chi Số loài STT Ngành Tên khoa học Số họ % Số chi % Số loài % 1 Ngành Quyết lá thông Psilotophyta 1 0,55 1 0,15 1 0,08 2 Ngành Thông đất Lycopodiophyta 2 1,10 3 0,45 6 0,48 3 Ngành Mộc tặc Equisetophyta 1 0,55 1 0,15 1 0,08 4 Ngành Dương xỉ Polypodiophyta 22 12,09 38 5,55 74 6,01 5 Ngành Thông Pinophyta 5 2,75 6 0,87 9 0,73 6 Ngành Mộc lan Magnoliophyta 151 82,96 636 92,83 1.141 92,61 Tổng 182 100 685 100 1.232 100 Trong hệ thực vật VQG Xuân Sơn có sự phân hóa rõ rệt về số lượng, thành phần loài thực vật theo các đai độ cao dưới 700m (đai nhiệt đới) và đai trên 700m (đai á nhiệt đới). Ở độ cao dưới 700m xuất hiện các loài trong họ Dâu tằm (Moraceae); họ Dẻ (Fagaceae); họ Na (Annonaceae); họ
  62. 52 Thầu dầu (Euphorbiaceae); Ở độ cao trên 700m không thấy xuất hiện các loài trong họ Dầu (Dipterocarpaceae), Thông tre (Podocarpus neriifolius) và sự gia tăng của các loài thực vật á nhiệt đới thuộc họ Đỗ quyên (Ericaceae), họ Chè (Theaceae), Bảng 4.2. Danh sách các họ, chi và loài bổ sung cho hệ thực vật VQG Xuân Sơn TT TÊN KHOA HỌC TÊN VIỆT NAM GHI CHÚ CYCADACEAE HỌ TUẾ HMXS 1. CMXS Cycas chevalieri Leandri Nghèn LMXS 2. Cycas pectinata Buch.-Ham. Tuế lược LMXS CUPRESSACEAE HỌ HOÀNG ĐÀN HMXS 3. Fokienia hodginsii (Dunn) A. Henry & H. CMSX Pơ Mu H. Thomas LMXS GNETACEAE HỌ DÂY GẮM 4. Gnetum latifolium Blume Gắm lá rộng LMXS BIGNONIACEAE HỌ CHÙM ỚT 5. Markhamia cauda-felina (Hance) Craib Kè đuôi dông LMXS 6. Fernandoa brilletii (P.Dop) Steenis Đinh thối CMXS LMXS BURSERACEAE HỌ TRÁM 7. Canarium tonkinensis L. Trám chim LMXS CAESALPINIACEAE HỌ VANG 8. Senna siamea Lam. Muồng đen LMXS DIPTEROCARPACEAE HỌ DẦU 9. Hopea chinensis (Merr.) Hand.-Mazz. Sao hòn gai CMXS LMXS 10. Hopea mollissima C.Y. Wu Táu mặt quỷ LMXS 11. Hopea odorata Roxb. Sao đen LMXS LAURACEAE HỌ LONG NÃO 12. Cinnamomum bejolghota (Buch.-Ham.) Sweet Quế lợn LMXS 13. Cinnamomum iners Reinw. ex Blume Re hương LMXS MAGNOLIACEAE HỌ MỘC LAN 14. Manglietia conifera Dandy Mỡ LMXS 15. Michelia mediocris Dandy Giổi xanh LMXS SAPINDACEAE HỌ BỒ HÒN 16. Pavie asia annamensis Pierre Trường mật CMXS LMXS Ghi chú: - HMXS: Họ mới bổ sung cho hệ thực vật Vườn Quốc gia Xuân Sơn - CMXS: Chi mới bổ sung cho hệ thực vật Vườn Quốc gia Xuân Sơn - LMXS: Loài mới bổ sung cho hệ thực vật Vườn Quốc gia Xuân Sơn Một số thông tin thêm về 16 loài bổ sung cho hệ thực vật Vườn Quốc gia (địa điểm ghi nhận, độ cao, kiểu thảm thực vật ) xem ở Phụ lục 5.
  63. 53 4.1.1.1. Đa dạng họ thực vật Trong tổng số 1232 loài thực vật thuộc 182 họ của hệ, có 10 họ thực vật có số loài lớn nhất (có từ 21 loài trở lên) (Bảng 4.3). Bảng 4.3. Mười họ thực vật có số loài lớn nhất ở VQG Xuân Sơn Tỷ lệ % so Tỷ lệ % so Số TT Tên họ với số loài với số loài loài của 10 họ của hệ TV 1 Họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) 60 17,34 4,87 2 Họ Cà phê (Rubiaceae) 50 14,45 4,05 3 Họ Đậu (Fabaceae) 38 10,98 3,08 4 Họ Dâu tằm (Moraceae) 35 10,12 2,84 5 Họ Cúc (Asteraceae) 35 10,12 2,84 6 Họ Lan (Orchidaceae) 32 9,25 2,59 7 Họ Hòa thảo (Poaceae) 27 7,80 2,19 8 Họ Đơn nem (Myrsinaceae) 24 6,94 1,95 9 Họ Long não (Lauraceae) 24 6,94 1,95 10 Họ Cói (Cyperaceae) 21 6,06 1,70 Cộng 346 100,00 28,06 Nhiều kết quả nghiên cứu về khu hệ thực vật đã chứng minh rằng, thường ở vùng nhiệt đới, tính đa dạng của hệ thực vật thể hiện ở chỗ, rất ít họ chiếm tới 10% tổng số loài của hệ thực vật và tổng tỷ lệ % của 10 họ giàu loài nhất cũng chỉ đạt khoảng 40 - 50%. Vì vậy, người ta thường dùng chỉ tiêu số loài trong 10 họ giàu loài nhất làm chỉ tiêu đánh giá mức độ đa dạng của hệ thực vật [81], [85], [87]. Trong VQG Xuân Sơn, tổng số loài của 10 họ TV lớn nhất có 346 loài chiếm tỷ lệ 28,06% so với tổng số loài của VQG. Điều đó có nghĩa là, khu hệ thực vật ở vùng nghiên cứu được đánh giá là đa dạng về họ thực vật. 4.1.1.2. Đa dạng chi thực vật Xét sự đa dạng các chi thực vật chúng tôi chọn ra 10 chi có số lượng loài lớn nhất được thể hiện ở bảng 4.4.
  64. 54 Bảng 4.4. Mười chi thực vật có số loài lớn nhất ở VQG Xuân Sơn Tỷ lệ % so với số loài TT Tên chi Tên họ Số loài của 10 chi lớn nhất 1 Ficus Moraceae 24 24,25 2 Ardisia Myrsinaceae 13 13,13 3 Polygonum Polygonaceae 9 9,09 4 Piper Piperaceae 9 9,09 5 Alpinia Zingiberaceae 8 8,08 6 Psychotria Rubiaceae 7 7,07 7 Diospyros Ebenacae 7 7,07 8 Elaeocarpus Elaeocarpaceae 7 7,07 9 Hedyotis Rubiaceae 7 7,07 10 Dendrobium Orchidaceae 7 7,07 Mười chi có số loài lớn nhất có 98 loài, chiếm tỷ lệ 7,95% so với tổng số loài của khu vực, điều này khẳng định 10 chi này chưa phải là đại diện ưu thế cho các chi trong khu vực điều tra và chứng tỏ tại VQG Xuân Sơn có sự đa dạng về các chi thực vật. 4.1.1.3. Yếu tố địa lý thực vật Do địa hình và khí hậu có nhiều nét đặc trưng riêng biệt (kiểu địa hình núi trung bình, kiểu địa hình núi thấp và đồi, địa hình thung lũng, lòng chảo và dốc tụ), nên VQG Xuân Sơn đã trở thành nơi hội tụ của các luồng thực vật di cư đến, cùng với hệ thực vật bản địa đã tạo cho vùng này có bộ mặt thực vật phong phú và đa dạng: - Luồng thực vật Himalaya - Vân Nam - Quý Châu: Thực vật bao gồm nhiều loài trong họ Kim giao (Podocarpaceae) với các loài Kim giao (Nageia fleuryi), Thông tre (P. neriifolius) đã hình thành kiểu rừng cây lá kim xen cây lá rộng. Ngoài ra cũng thuộc luồng di cư này còn có các loài cây lá rộng